Научпоп

28 сентября, 07:03

Эксклюзив НВ

Тайна космического маяка. Астрофизики отследили объект, выпустивший почти 2000 быстрых радиоимпульсов за два месяца

Спустя 15 лет после открытия быстрых радиовсплесков, новое исследование китайских ученых, проливает свет на тайну космических маяков, которые могут помочь нам разгадать тайны Вселенной.

Китайские ученые смогли не просто определить местоположение объекта FRB 20201124A, который выпустил почти 2000 радиоимпульсов в открытый космос за короткое время. Они смогли предположить, что это за объект, и на каком расстоянии от Земли он находится.

Впервые ученые зафиксировали быстрые радиовсплески, исходящие от объекта FRB 20201124A, еще в прошлом году.

Тогда ученые предположили, что он находится в области, где активно рождаются новые звезды; установили его верхнюю граничную массу (100 солнечных масс); и выяснили, что это один из ближайших к нам источников повторяющихся быстрых радиовсплесков.

Подпишитесь, чтобы прочитать целиком

Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой

Подписаться
Первый месяц 1 ₴. Отписаться можно в любой момент

Быстрые радиовсплески — это короткие (несколько миллисекунд) и одновременно чрезвычайно яркие и интенсивные импульсы радиоволн. Каждый из таких радиоимпульсов выделяет огромное количество энергии, эквивалентной нескольким сотням Солнц.

Впервые их обнаружили еще в 2007 году (хотя зафиксировали аж в 2001 году — просто тогда никто не зарегистрировал этот сигнал) — и даже спустя 15 лет их источники остаются загадкой. Дело в том, что большинство быстрых радиовсплесков — это одиночные сигналы, из-за чего отследить такие краткосрочные импульсы практически невозможно.

Среди предположений, что же вызывает быстрые радиовсплески, ученые выдвигали следующие версии: особое излучение звезд, слияние нейтронных звезд, рождение или «последний вздох» черной дыры. Была даже гипотеза, что подобные сигналы могли бы посылать инопланетяне, однако это больше похоже на сюжет научно-фантастического фильма. Особенно учитывая последние исследования в этой области.

Постепенно, когда все больше астрофизиков вникали в тему, они начали замечать повторяющиеся радиовсплески — то есть сигналы, которые испускает один источник и делает это регулярно. Это дало надежду ученым, что однажды они все-таки смогут разгадать тайну их происхождения.

Например, сигнал FRB 20180916B, источник которого находится в нашей галактике. Обнаруженный в 2018 году, его скорее всего испускает магнетар — сверхплотная нейтронная звезда с чрезвычайно сильным магнитным полем. Астрономы называют магнетары самыми сильными магнитами во Вселенной. У сигнала даже была своя периодичность — 4 дня активности и 12 дней «покоя», а его источник находится в нашей галактике.

Однако очень часто быстрые радиовсплески доходят до наших детекторов из других галактик. Это усложняет исследования по обнаружению их источника.

Недавно мы писали об еще одном интересном повторяющемся сигнале — FRB 190520B. Причем он «мигает» случайно, без какого-либо паттерна. Ученые, изучавшие его, пришли к выводу, что эти быстрые радиовсплески испускает источник, который появился относительно недавно. Сигнал выходит из молодой карликовой галактики — чрезвычаайно активного места, где рождаются тысячи звезд, перетягивая своей гравитацией пылевые и газовые облака в разные стороны. Однако, чтобы выяснить, что именно является источником радиоимпульсов, исследователям потребуются дополнительные наблюдения.

Теперь же китайским ученым удалось решить эту загадку.

Правда, они исследовали другой сигнал — FRB 20201124A, который обнаружили с помощью сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой (FAST). Исследование команды ученых под руководством астронома Хэн Сюй из Пекинского университета опубликовано в журнале Nature.

Объект FRB 20201124A выпустил 1863 вспышки за 54 дня наблюдения. И, судя по тому, что увидели ученые, их испускал не магнетар. Или какой-то неправильный магнетар.

Так или иначе, выяснилось, что сила магнитного поля и плотность частиц вокруг объекта, который выпускал радиоимпульсы, постоянно менялась. Такая среда нехарактерна для магнетара, у которого стабильное магнитное поле. Поэтому другая команда ученых — под руководством астронома Фаина Вана из Нанкинского университета, — также изучавшая сигнал, пришла к выводу, что вокруг магнетара, скорее всегоо, вращается еще одна звезда-компаньон. Их работа изложена в журнале Nature Communications.

Однако они отметили еще одну странную особенность объекта FRB 20201124A. Магнетары — это короткоживущие звезды, которые очень быстро сжигают свое топливо, а затем сбрасывают свои внешние слои, вызывая вспышку сверхновой. Из-за этого считается, что магнетары обычно появляются в регионах, где активно рождаются новые звезды. Смерть магнетара создает огромное количество материала, из которого затем появляются новые звезды.

Новые наблюдения показали, что галактика, в которой находится FRB 20201124A, очень похожа на Млечный Путь с точки зрения звездообразования. Проще говоря, новые звезды там практически не появляются. Соответственно, и вероятность существования там магнетара достаточно низкая.

Тем не менее FRB 20201124A — это не единственный объект, выпускающий быстрые радиовсплески и существующий в галактике, где рождается мало звезд. Это явно указывает ученым, что где-то существует объяснение такому феномену: или мы неправильно понимаем быстрые радиовсплески, или что-то не знаем о магнетарах, их формировании и привычной среде.

На скорое решение загадки быстрых радиовсплесков рассчитывать не приходится. Однако китайские ученые уверены, что подобные двойные системы из магнетаров и звезды-компаньона — это одно из лучших мест для дальнейших исследований подобных сигналов.

Другие новости

Все новости