Astronomowie coraz lepiej rozumieją, skąd biorą się zagadkowe, długookresowe impulsy fal radiowych obserwowane w niektórych układach podwójnych gwiazd. Nowe symulacje zespołu z Caltech pokazują wprost, jak para białego karła i czerwonego karła typu M może zasilać kosmiczny „laser radiowy”, czyli maser.
Zaskakujące impulsy, które nie pasowały do pulsarów.
Tego typu układy potrafią „pulsować” w radio co kilka minut. To długo w porównaniu z pulsarami, czyli szybko wirującymi gwiazdami neutronowymi, których sygnały zwykle powtarzają się w skali sekund. Od dawna podejrzewano, że w grę wchodzi maser, czyli bardzo silna, wąskokierunkowa emisja fal radiowych, ale brakowało jasnego opisu mechanizmu.
W praktyce działa to jak wersja układu Jowisz i Io.
Jak opisano w artykule Universe Today, obserwowane sygnały z układów biały karzeł–czerwony karzeł przypominają emisje radiowe znane z relacji Jowisza z jego księżycem Io. Tam kluczowe jest to, że poruszające się ciało „przecina” pole magnetyczne większego obiektu, co uruchamia potężny prąd i prowadzi do emisji radiowej.
Mechanizm ma nazwę ECMI i wynika z ruchu elektronów.
Badacze wykorzystali superkomputerowe symulacje, by pokazać szczegóły procesu zwanego niestabilnością maserową cyklotronu elektronowego (ECMI). Najprościej mówiąc, elektrony poruszające się w silnym polu magnetycznym zaczynają zachowywać się zbiorowo w sposób, który generuje intensywną emisję radiową.
Dlaczego widzimy to jako serię „błysków” w radio?
W analizowanych układach (m.in. GLEAM-X J0704–37 oraz ILT J1101+5521) prąd powstaje, gdy składniki układu krążą wokół siebie, a elektrony w tym prądzie napędzają ECMI. Emisja maserowa może być obecna stale, ale dla obserwatora staje się widoczna dopiero wtedy, gdy jej wiązka przetnie linię widzenia, co daje wrażenie periodycznych impulsów.
Autorzy pracy podkreślają też, że mechanizm znany z Jowisza i Io ma zastosowanie poza Układem Słonecznym, a w ich wynikach okazuje się wydajniejszy, niż wcześniej zakładano. Co istotne, symulacje mają dać astronomom nowy sposób budowania modeli emisji radiowej dla układów z oddziałującym białym karłem.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
