Пульс космоса. Ученые обнаружили странный сигнал, который поможет решить главную проблему космологии

Впервые быстрые радиовсплески обнаружили в 2007 году — и вот, спустя 15 лет, ученые постепенно подбираются к разгадке главной тайны: что же является их источником?

Самое интересное и важное, что мы знаем о них, НВ рассказывал в этом материале. Большинство ученых уверены — разгадка тайны быстрых радиовсплесков поможет нам стать на шаг ближе к разгадке ключевых вопросов, касающихся нашей Вселенной.

Условно быстрые радиовсплески можно разделить на два типа — те, которые происходят один раз, и те, которые повторяются на регулярной основе. Вторые — большая редкость (по крайней мере, ученые фиксируют их не так часто, однако очевидно, что сейчас у них нет возможности следить за всеми участками неба в поисках этих радиоимпульсов).

На самом деле, быстрые радиовсплески — явление далеко не редкое. К примеру, за 12 месяцев в период с 2018 по 2019 года, ученые, работающие с Радиотелескопом Канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода (CHIME), зафиксировали более 500 быстрых радиовсплесков. При этом, за более чем десять лет предыдущих исследований исследователи зафиксировали лишь около сотни подобных сигналов.

Очевидно, что дело здесь не в том, что в космосе резко возникли сотник новых объектов, которые выпускают подобные радиоимпульсы. Дело лишь в наших «глазах», которые изучают этот космос — чем технологичнее будут наши радиотелескопы, тем больше быстрых радиовсплесков они смогут фиксировать.

Сейчас у ученых есть несколько гипотез, что именно может быть источником подобных сигналов: звезды в нашей галактике; рождение или «последний вздох» черной дыры; нейтронные звезды и/или их слияния; магнетары — самые мощные магниты во Вселенной.

Есть также предположение астрофизика Ави Леба, который известен своей любовью к объяснению всего неизвестного нам инопланетянами. Исключать этот вариант мы, конечно, не в праве, но большинство ученых все-таки относятся к его гипотезе достаточно скептично.

Космические маяки

На самом деле Мичилли, говоря, что изученный ими радиовсплеск является уникальным с точки зрения его повторяемости, немного лукавит. FRB 20191221A действительно уникален благодаря своей длительности, однако это точно не первый радиоимпульс, который исходит из космоса на регулярной основе.

Самым первым повторяющимся быстрым радовсплеском, зафиксированный учеными, считается сигнал FRB 121102 — впервые о нем заговорили еще в 2012 году. Исследования показали, что он находится в экстремальных условиях далекой галактики на расстоянии около 3 млрд световых лет от Земли. Период его «работы» — приблизительно 0,1 секунда.

После этого ученые нашли около десятка повторяющихся быстрых радиовсплесков.

Например, НВ писал о сигнале FRB 20190520B, который стал вторым быстрым радиовсплеском, который не просто повторяется, а существует на протяжении длительного периода времени. Исследователи считают, что он исходит из молодой далекой молодой карликовой галактики — чрезвычайно активного и хаотичного места, где рождаются тысячи звезд, перетягивая своей гравитацией пылевые и газовые облака в разные стороны.

FRB 20180916B — еще один повторяющийся радиосигнал. Ученые, изучившие его, считают, что он находится в «чистой» среде, а его источником является магнетар — нейтронная звезда с чрезвычайно сильным магнитным полем. Этот сигнал интересен тем, что «мигает» казалось бы случайно, без какого-либо паттерна, однако при этом у него есть свой 16-дневный цикл «работы»: 4 дня активности и 12 дней тишины.

Сигнал FRB 20191221A отличается от остальных повторяющихся быстрых радиовсплесков не только своей длительностью в целых 3 секунды, но и удивительной периодичностью. Это дает ученым надежду, что его можно будет использовать как «астрофизические часы», которые помогут нам определить скорость расширения Вселенной.

Поскольку частота этого всплеска будет меняться по мере удаления источника от Земли, изменения его частоты можно использовать для решения одной из главных проблем космологии и наконец определить скорость расширения Вселенной. Это можно будет сделать по тому, что источник быстрого радиовсплеска будет постоянно отдаляться от Земли — и по измененияем его периодичности ученые сумеют определить скорость, с которой он уносится вдаль.

Однако мы до сих пор не представляем, что же именно является источником быстрых радиовсплесков. Мичилли отмечает, что во Вселенной не так много объектов, которые могли бы выпускать подобные «строго периодические сигналы» как FRB 20191221A.

«В нашей галактике это могут быть пульсары и магнетары, которые производят лучевое излучение, подобное маяку, благодаря своему вращению. Мы думаем, что этот новый сигнал может быть магнитаром или пульсаром на стероидах», — говорит ученый. Наблюдения показали, что, скорее всего, объект находится в облаке горячей и очень неспокойной плазмы.

Мичилли надеется, что вскоре им удастстя разгадать загадку быстрых радиовсплесков. Он уверен — это откроет большие возможности перед астрофизиками в будущем, ведь эти сигналы вполне могут стать нашими новыми космическими маяками, которые осветят нам каждый закоулок нашей Вселенной.