深宇宙の謎の物体が30年以上にわたり22分ごとに点滅し続けている

深宇宙の謎の物体が30年以上にわたり22分ごとに点滅し続けている

地球から約1万5000光年離れたところにある強力な磁場を持つ中性子星は、その超長周期で22分ごとに宇宙に電波を放出しており、天文学者を困惑させている。

強力な磁場を持つ中性子星はマグネターと呼ばれます。22分周期は地球の時間スケールでは比較的頻繁なように思えるかもしれませんが、ほとんどのマグネターは数秒から数分の周期を持っています。この天体に関する研究チームは今週、Nature誌に掲載されました。

「この驚くべき天体は、宇宙で最も異質で極端な天体である中性子星とマグネターに対する私たちの理解に新たな疑問を投げかけます」と、カーティン大学国際電波天文学研究センターの天文学者でこの研究の筆頭著者であるナターシャ・ハーリー=ウォーカー氏はICRARのリリースで述べた。

天文学者が宇宙全体、さらには私たちの銀河系内からも観測する高速電波バースト(FRB)の多くは、マグネターによるものです。しかし、長周期電波バースト(研究者の用語では超長周期バースト)はそれほど一般的ではありません。

この超長周期マグネターはGPM J1839-10と命名され、西オーストラリアの遠隔地にある電波望遠鏡アレイ「マーチソン・ワイドフィールド・アレイ」によって初めて発見されました。研究チームが調査した電波アーカイブによると、このマグネターのバーストは最大5分間続き、少なくとも1988年から繰り返し発生しています。

MWA の芸術的な描写と、遠くの電波源の画像。
MWAの芸術的な描写と、遠方の電波源の画像。イラスト:ICRAR

研究チームは2022年1月に長周期マグネターを初めて発見しましたが、この天体が唯一無二のものなのか、それとも似たような天体が存在するのかを解明したいと考えていました。2022年7月から9月にかけて、マーチソン広域電波干渉計を用いた観測で、GPM J1839-10が発見されました。この天体の電波バーストは、最初に発見されたマグネターの5倍も長く持続する可能性があります。

研究チームによれば、この星の周期は「孤立した中性子星からの双極子電波放射を予測するあらゆる古典的な理論モデルの限界にある」という。

不可解なことに、このマグネターは研究チームが観測しているような高エネルギーの爆発的な放射を発するはずがない。「私たちが発見した天体は、電波を発するには回転速度が遅すぎる。つまり、死の境界線より下なのだ」とハーリー=ウォーカー氏は述べた。「もしこれがマグネターだとしたら、この天体が電波を発することはあり得ないはずだ。しかし、私たちはそれを観測しているのだ。」

より多くのマグネターに関するデータが得られれば、GPM J1839-10が他の電波源と比べてどの程度外れ値であるかを明らかにするのに役立つでしょう。スクエア・キロメートル・アレイは、その探索に間違いなく役立つでしょう。世界最大の電波望遠鏡となる予定のこのアレイの建設は、2022年12月に開始されました。

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