Het is nog een hypothese onder vele voor de bron van deze fakkels
Interacties tussen een planeet en een magnetische neutronenster (geïllustreerd) kunnen de bron zijn van herhalende, milliseconden lange uitbarstingen van kosmische radiogolven.
Fragmenterende planeten die extreem dicht bij hun sterren vegen, kunnen de oorzaak zijn van mysterieuze kosmische explosies van radiogolven.
Snelle radio-uitbarstingen van milliseconden, of FRB’s, barsten los van verre kosmische locaties. Sommige van deze uitbarstingen ontploffen slechts één keer en andere herhalen zich. Een nieuwe computerberekening suggereert de repetitieve soort kan te wijten zijn aan een planeet die in wisselwerking staat met zijn magnetische gaststerrapporteren onderzoekers in de 20 maart Astrofysisch tijdschrift.
FRB’s zijn relatieve nieuwkomers in astronomisch onderzoek. Sinds de eerste werd ontdekt in 2007, hebben onderzoekers heb er honderden toegevoegd naar de telling. Wetenschappers hebben tientallen manieren bedacht waarop de twee verschillende soorten FRB’s kunnen voorkomen, en bijna alle theorieën bevatten compacte, magnetische stellaire overblijfselen die bekend staan ​​als neutronensterren. Sommige ideeën omvatten krachtige radio-uitbarstingen van magnetars, de meest magnetische neutronensterren die je je kunt voorstellen (SN: 6/4/20). Anderen suggereren een snel draaiende neutronenster, of zelfs asteroïden die interageren met magnetars (SN: 2/23/22).
“Hoe snel radio-uitbarstingen worden geproduceerd, staat nog ter discussie”, zegt astronoom Yong-Feng Huang van de Nanjing University in China.
Huang en zijn collega’s dachten na over een nieuwe manier om de zich herhalende zonnevlammen te maken: interacties tussen een neutronenster en een om de aarde draaiende planeet (SN: 3/5/94). Dergelijke planeten kunnen buitengewoon dicht bij deze sterren komen, dus het team berekende wat er zou kunnen gebeuren met een planeet in een zeer elliptische baan rond een neutronenster. Wanneer de planeet heel dicht bij zijn ster zwaait, trekt de zwaartekracht van de ster meer aan de planeet dan wanneer de planeet zich in het verste omlooppunt bevindt, waardoor deze wordt verlengd en vervormd. Deze “getijdentrek”, zegt Huang, zal enkele kleine bosjes van de planeet scheuren. Elke klomp in de berekening van het team is slechts een paar kilometer breed en misschien een miljoenste van de massa van de planeet, voegt hij eraan toe.
Dan begint het vuurwerk. Neutronensterren spuwen een wind van straling en deeltjes, net als onze eigen zon, maar dan extremer. Wanneer een van deze klonten door die stellaire wind gaat, kan de interactie “heel sterke radio-emissies produceren”, zegt Huang. Als dat gebeurt wanneer de klomp voor de ster lijkt te bewegen vanuit het perspectief van de aarde, kunnen we het zien als een snelle radio-uitbarsting. Elke burst in een zich herhalend FRB-signaal kan worden veroorzaakt door een van deze klonten die in wisselwerking staat met de wind van de neutronenster tijdens elke nauwe planeetpassage, zegt hij. Na die interactie drijft wat er van de klomp overblijft in een baan rond de ster, maar weg van het perspectief van de aarde, zodat we het nooit meer terugzien.
Door de berekende uitbarstingen te vergelijken met twee bekende repeaters – de eerste ooit ontdekt, die zich ongeveer elke 160 dagen herhaalt, en een recentere ontdekking die elke 16 dagen wordt herhaald, ontdekte het team dat het fragmenterende planeetscenario zou kunnen verklaren hoe vaak de uitbarstingen plaatsvonden en hoe helder ze waren waren (SN: 3/2/16).
De sterke aantrekkingskracht van de ster op de planeet tijdens elke close-pass kan de baan van de planeet in de loop van de tijd veranderen, zegt astrofysicus Wenbin Lu van Princeton University, die niet betrokken was bij deze studie, maar die mogelijke FRB-scenario’s onderzoekt. “Elke baan is er wat energieverlies van het systeem”, zegt hij. “Door de getijdeninteracties tussen de planeet en de ster krimpt de baan heel snel.” Het is dus mogelijk dat de baan zo snel krimpt dat FRB-signalen niet lang genoeg zouden duren voor een toevallige detectie, zegt hij.
Maar de baanverandering zou astronomen ook een manier kunnen bieden om dit scenario als FRB-bron te controleren. Het observeren van herhaalde FRB’s gedurende meerdere jaren om eventuele veranderingen in de tijd tussen bursts te volgen, zou kunnen bepalen of deze hypothese de waarnemingen zou kunnen verklaren, zegt Lu. “Dat kan een goede aanwijzing zijn.”
