Австралийские ученые разгадали одну из самых интересных загадок Вселенной. Теперь мы понимаем природу быстрых радиовсплесков

Что узнали ученые о быстрых радиовсплесках

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, группа австралийских астрофизиков сообщает о наблюдениях за повторяющимся радиовсплеском в течении года.

Повторяющийся всплеск, известный как FRB 20190520B, был обнаружен в 2022 году астрономами на сферическом радиотелескопе с пятисотметровой апертурой в Китае. Повторяющиеся быстрые радиовсплески встречаются редко, но FRB 20190520B — самый редкий из всех: он единственный, который никогда не отдыхает, производя радиовсплески несколько раз в час, иногда на нескольких радиочастотах.

Наблюдая за радиовсплеском, исследователи обнаружили, что все это время радиовсплеск был окружен сильным, но изменчивым магнитным полем.

Изучая этот сигнал и магнитное поле, ученые пришли к выводу, что его источником может быть весьма необычная двойная звездная система.

По мнению авторов исследования, она состоит из нейтронной звезды, которая вращается в ветрах плотной, намагниченной плазмы, создаваемой массивной звездой-компаньоном или даже черной дырой.

Что позволило сделать такие выводы?

После того, как этот интригующий объект был впервые обнаружен, астрономы поспешили продолжить наблюдения, используя другие радиоволны.

Исследования показали, что FRB 20190520B находится в чрезвычайно плотной среде в карликовой галактике на расстоянии 3,9 миллиарда световых лет. Кроме того, вокруг источника FRB есть материалы, которые производят сильное, постоянное радиоизлучение.

Это позволило предположить, что источник вспышки является молодой нейтронной звездой в сложной среде.

Во всеми виновата двойная звезда

Ученые продолжили изучение этого таинственного межгалактического фейерверка с помощью двух новейших радиотелескопов в США и выяснили новые интригующие подробности.

Оказалось, что FRB 20190520B производит сильные сигналы на относительно высоких радиочастотах. Причем, эти высокочастотные сигналы оказались сильно поляризованными (т.е. они направлены в определенной плоскости).

По мнению авторов работы, это означает, что электромагнитные волны «колеблются» в одном направлении гораздо сильнее, чем в других.

Далее ученые обнаружили, что направление этой поляризации меняется на разных частотах.

Проще говоря, показатель поляризации говорит о том, что среда вокруг FRB 20190520B сильно намагничена. Степень этих изменений могла подсказать, насколько сильным было магнитное поле, через которое проходит этот сигнал.

Более того, сила магнитного поля менялась в течение 16 месяцев наблюдения за источником — и даже дважды полностью меняла направление.

Такое изменение направления магнитного поля вокруг быстрого радиовсплеска никогда ранее не наблюдалось.

Что это говорит нам о FRB 20190520B?

Авторы исследования полагают, что наиболее реалистичным объяснением является теория о бинарной системе. Это означает, что маленькая нейтронная звезда расположена рядом с массивной звездой или даже с черной дырой.

Нейтронные звезды — один из возможных результатов эволюции звезд. Это небесные тела, превышающие массу Солнца в несколько раз, но имеющие ничтожный радиус — не более 20 км.

Известно, что массивные звезды имеют сильный звездный ветер и организованные магнитные поля вокруг них. Если источник всплесков (нейтронная звезда) перемещается в область звездного ветра и выходит из нее по мере движения по орбите, логично, что наблюдаемое направление магнитного поля меняется, заключают исследователи.

Временной масштаб изменения магнитного поля, измеренная изменчивость видимой напряженности поля и плотная плазма, окружающая источник всплеска, вписываются в эту картину.

Раннее NV Техно писал о том, что ученые использовали радиотелескоп в канадской провинции Британская Колумбия, чтобы обнаружить сотни необычных быстрых радиовсплесков.

До сегодняшнего дня наиболее популярным гипотезам об источниках радиовспплесков оставались:

• излучение звезд нашей Галактики при воздействии каких-то внешних факторов, которые мы не до конца понимаем;
• радиовсплеск может быть следствием редкого события вроде слияния нейтронных звезд;
• появление или наоборот «последний вздох» черной дыры;
• гипотетически их могут вызывать магнетары — нейтронные звезды с невероятно сильным магнитным полем;
• ну, и конечно, это могут быть сигналы, которые посылают нам инопланетяне из других галактик.

Если научная общественность не подвергнет сомнению описанные выше выводы австралийских ученых, то обо всех этих гипотезах можно будет забыть. В том числе, и о сигналах от инопланетных цивилизаций.