Նոր մեթոդը բացահայտում է աստղային և էկզոպլանետային ռադիոհաղորդումները

Միջազգային թիմը, որի կազմում է նաև Կորնելի հետազոտող Ջեյք Թերները, մշակել է նոր վերլուծական մեթոդ, որը կարող է բացահայտել նախկինում անտեսանելի աստղային և էկզոպլանետային ազդանշաններ, որոնք թաքնված են արխիվային ռադիոաստղագիտական տվյալներում։ Այս նորարարությունը հանգեցրել է նոր ռադիո պայթյունների հայտնաբերմանը, որոնք առաջանում են գիրուկ աստղերից և, հնարավոր է, նաև էկզոպլանետներից։ Վերլուծության մեթոդը՝ Multiplexed Interferometric Radio Spectroscopy (RIMS), պարզել է, որ հայտնաբերված ազդանշաններից մի քանիսը համընկնում են աստղ-պլանետ փոխազդեցությունների հետ։

Արդյունքները, որոնք կոչվում են «Կլորացված պոլարացված ռադիո պայթյունների հայտնաբերում աստղային և էկզոպլանետային համակարգերից», հրապարակվել են Nature Astronomy ամսագրում հունվարի 27-ին։

Ժամանակակից ռադիոտեսակետները հավաքում են հսկայական տվյալների ծավալներ՝ սինթեզված պատկերները օգտագործվում են հեռավոր գալակտիկաների և սև խոռոչների ուսումնասիրության համար։ Մինչ այժմ այս արխիվները երբեք չեն օգտագործվել դիտարկման դաշտում թաքնված հարյուրավոր աստղերի փոփոխական ակտիվությունը րոպե առ րոպե հետևելու համար, ինչը թույլ է տալիս RIMS մեթոդը։ Մեթոդը վերածում է յուրաքանչյուր ռադիո դիտարկումը հարյուրավոր կամ նույնիսկ հազարավոր աստղերի համաժամանակյա ուսումնասիրության, ինչպես ցանց, որը բռնում է բազմաթիվ ձկներ, որտեղ մեկ ձկնորսական ձողը կարող է բռնել միայն մեկին։

«RIMS-ը օգտագործում է դիտարկման յուրաքանչյուր վայրկյանը՝ երկնքի հարյուրավոր ուղղություններով։ Այն, ինչ նախկինում անում էինք աղբյուր առ աղբյուր, այժմ կարող ենք անել համաժամանակյա», - ասել է Փարիզի աստղադիտարանի հետազոտող և ուսումնասիրության գլխավոր հեղինակ Սիրիլ Տասսեն։ «Այս մեթոդի բացակայությամբ նույն հայտնաբերման մակարդակին հասնելու համար անհրաժեշտ կլիներ մոտ 180 տարի նպատակային դիտարկումներ»։

RIMS-ը կիրառելով ավելի քան 1.4 տարվա տվյալների վրա, որոնք հավաքվել են Եվրոպական LOFAR ռադիոտեսակետով՝ LoTSS մեծ երկնային ուսումնասիրության շրջանակներում, թիմը ստեղծել է ոչ պակաս քան 200,000 դինամիկ սպեկտրա մեկուսացված աստղերից կամ էկզոպլանետներ ունեցող աստղերից։

RIMS-ի հայտնաբերած ազդանշանների մեջ կան պայթյուններ, որոնք համընկնում են բռնի աստղային իրադարձությունների հետ, նման արևային կորոնալ զանգվածային արտանետումներին։

Ավելին, որոշ ազդանշաններ ցույց են տալիս բոլոր սպասված հատկանիշները՝ կապված մագնիսական աստղ-պլանետ փոխազդեցությունների հետ, որոնք նման են Յուպիտերի որոշ արևային լուսավորումների առաջացման մեխանիզմին, նշել են հետազոտողները։

Այս ռադիո նշանները կարող են ներկայացնել մագնիսական աստղ-էկզոպլանետ փոխազդեցությունների և էկզոպլանետային արևային լուսավորությունների առաջին հուսալի ապացույցներից մեկը, ինչը ցույց է տալիս էկզոպլանետային մագնիսական դաշտերի հնարավոր գոյությունը, ասել է Թերները, ով Կորնելի աստղաֆիզիկայի և պլանետային գիտությունների կենտրոնի հետազոտող է և Կարլ Սագան ինստիտուտի անդամ։

«Մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որ որոշ ռադիո պայթյուններ, հատկապես GJ 687 էկզոպլանետային համակարգից, համընկնում են մոտիկ պլանետի կողմից աստղային մագնիսական դաշտի խանգարման և ուժեղ ռադիո արտանետումների առաջացման հետ։ Մոդելավորումը ցույց է տալիս, որ այս ռադիո պայթյունները թույլ են տալիս սահմանափակել Նեպտունի չափի GJ 687 b պլանետի մագնիսական դաշտը, ինչը հազվագյուտ անուղղակի միջոց է ուսումնասիրելու մագնիսական դաշտերը մեր Արեգակնային համակարգից դուրս աշխարհներում», - ասել է Թերները։

«Էկզոպլանետները, մագնիսական դաշտով կամ առանց դրա, ձևավորվում, վարքագծում և զարգանում են շատ տարբեր կերպ։ Ուստի մեծ անհրաժեշտություն կա հասկանալու, թե արդյոք պլանետները ունեն նման դաշտեր։ Ամենակարևորը՝ մագնիսական դաշտերը կարող են կարևոր լինել էկզոպլանետների բնակելիության պահպանման համար, ինչպես դա է Երկրի դեպքում», - հավելել է նա։

RIMS-ի առաջընթացը բացում է նոր ուղի ցածր հաճախականության ռադիոաստղագիտության համար, քանի որ RIMS-ը արդյունավետ կերպով վերածում է ռադիոտեսակետերի յուրաքանչյուր զանգված հզոր փոփոխական ռադիո ազդանշանների հայտնաբերման գործիքի մոտակա աստղերից։ Նոր տեխնիկան հաջողությամբ կիրառվել է նաև Ֆրանսիայի նոր ցածր հաճախականության ռադիոտեսակետ NenuFAR-ում և հայտնաբերել է պայթյուն աստղ-պլանետ համակարգից։ Այդ հոդվածը, որի համահեղինակն է Թերները, հրապարակվել է անցյալ տարի Astronomy & Astrophysics ամսագրում։

«Այս ուսումնասիրությունը NenuFAR-ով կարող է ներկայացնել երկրորդ ուղղակի հայտնաբերումն էկզոպլանետից ռադիո արտանետման, իմ նախորդ հայտնագործությունից հետո Tau Boötes-ից ռադիո արտանետման, որը առաջին նման հնարավոր հայտնաբերումն էր», - ասել է Թերները։ «Մենք այժմ իրականացնում ենք նպատակային շարունակական դիտարկումներ՝ հաստատելու երկու ազդանշանների պլանետային ծագումը։ Հաստատված հայտնաբերումն առաջարկելու է հզոր նոր միջոց էկզոպլանետի մագնիսական դաշտի ուսումնասիրության համար»։

Թերները նշել է, որ ապագա հողային, տիեզերական և Լուսնի ռադիոտեսակետները նույնպես կկարողանան օգտագործել այս նոր տեխնիկան և սպասվում է, որ կբացահայտեն հազարավոր նոր ռադիո ազդանշաններ, ինչը կբացի ճանապարհը աստղային ռադիո արտանետումների և աստղ-պլանետ փոխազդեցությունների լայնածավալ վիճակագրական ուսումնասիրության համար մեր գալակտիկ հարևանությունում։