Обнаружена удивительная связь между быстрыми радиовсплесками и землетрясениями

Исследователи из Японии обнаружили поразительное сходство между статистическим поведением повторяющихся быстрых радиовсплесков (FRB) и землетрясений.

FRB — это короткие интенсивные всплески радиоволн из-за пределов нашей галактики. Хотя эти всплески обычно длятся несколько миллисекунд, астрономы также обнаружили всплески. в тысячу раз короче.

FRB в общих чертах делятся на две категории: повторяющиеся источники FRB и «одноразовые» FRB, которые еще не повторялись. Повторяются ли все источники ФРБ, остается открытым вопросом.

В своем исследовании астрофизики Томонори Тотани и Юя Цузуки из Токийского университета использовали набор данных из 7000 всплесков от трех повторяющихся источников. Данные были получены радиоастрономами с помощью Аресибо обсерватория в Пуэрто-Рико и Пятисотметровая апертура сферическая Ттелескоп на юго-западе Китая.

Один из этих источников — FRB20121102A — находится на расстоянии более трех миллиардов световых лет и стал первым обнаруженным ретранслятором FRB.

Дуэт обнаружил, что время поступления всплесков от FRB20121102A демонстрирует высокую степень корреляции: с разницей в секунду поступает гораздо больше всплесков, чем можно было бы ожидать, если бы генерация всплесков была полностью случайной. Эта корреляция исчезла на более длительных временных интервалах: всплески, разделенные более чем секундой, приходили совершенно случайно.

Они обнаружили сходство этого поведения с тем, как землетрясения производят вторичные толчки в течение нескольких часов или дней после толчков, но затем становятся совершенно непредсказуемыми, как только эпизод афтершоков проходит.

Более того, они обнаружили, что скорость этих «афтершоков» FRB подчиняется тому же закону Омори-Уцу, который характеризует возникновение афтершоков землетрясений на Земле. Закон гласит, что вскоре после сильного землетрясения частота афтершоков остается постоянной в течение короткого периода от минут до часов, после чего частота афтершоков падает, затухая примерно пропорционально времени, обратному времени с момента главного толчка.

Они обнаружили, что каждый взрыв имел вероятность 10-50% вызвать афтершок, в зависимости от его источника. Эта вероятность оставалась постоянной, даже когда FRB-активность внезапно возрастала в данном эпизоде. Землетрясения демонстрируют схожее поведение: частота их афтершоков остается постоянной, даже если общая сейсмическая активность меняется в пределах региона.

Однако есть одно существенное различие между FRB и землетрясениями. Хотя афтершоки землетрясений, как правило, систематически слабее основного толчка, коррелированные по времени FRB имеют совершенно некоррелированную энергию. Это означает, что для FRB практически не существует разницы между «прешоком» и «афтершоком», поскольку основной толчок не выделяется.

В далекой-далекой галактике

Тотани, однако, отмечает, что это может быть связано с ограниченным динамическим диапазоном данных FRB по сравнению с землетрясениями: большинство FRB очень слабы и лишь немного превышают предел обнаружения.

Из множества теорий, объясняющих происхождение FRB, магнетары – нейтронные звезды с исключительно сильными магнитными полями – стали одним из ведущих вариантов.

Это связано с тем, что твердая кора нейтронных звезд, окружающая сверхтекучее ядро, может внезапно снять накопленные напряжения в результате звездных землетрясений, которые затем приводят к FRB, точно так же, как тектонические плиты производят землетрясения, перемещаясь вокруг жидкой мантии Земли. Итак, «было вполне естественно сравнивать FRB-ретрансляторы и землетрясения», — сказал Тотани. Мир физики.

Астрономы объявили об обнаружении самых коротких быстрых радиовсплесков, когда-либо обнаруженных

Работа также дополняет предыдущие выводы из астрономы в Китае в 2018 году который показал, что Закон землетрясения Гутенберга-Рихтера может быть применено к распределению энергии FRB. Закон выражает зависимость общего числа ожидаемых землетрясений с энергией выше определенной в пределах данного времени и места.

Действительно, хотя FRB могут показаться безобидными событиями по сравнению с землетрясениями, они далеко не безобидны. самый слабый FRB, когда-либо обнаруженный все еще выпустило в миллиард раз больше энергии, чем магнитуда 9.5. Вальдивское землетрясение 1960 года в Чили – самое мощное землетрясение за всю историю наблюдений.

Также существуют FRB, которые еще в 10 миллионов раз сильнее, как сообщили австралийские радиоастрономы. в среду когда они обнаружили FRB, которому потребовалось около восьми миллиардов лет, чтобы достичь Земли – самый дальний всплеск, когда-либо обнаруженный.

Теперь Тотани планирует применить математические модели исследований землетрясений к данным FRB, надеясь получить подсказки о свойствах ядерной материи в нейтронных звездах.

Исследование описано в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/surprising-link-discovered-between-fast-radio-bursts-and-earthquakes/