Підозріло активна галактика. Астрономи вловили загадковий сигнал із околиці Всесвіту, якого ми ще ніколи не бачили
Наукпоп11 червня 2022, 08:03
Швидкі радіосплески — коороткі та надзвичайно інтенсивні імпульси радіохвиль. За кілька секунд цей імпульс може викинути стільки енергії, скільки наше Сонце випромінює за кілька днів.
Вперше їх виявили ще 2007 року — і навіть через 15 років їхні джерела залишаються загадкою. Проте ключі до цього замку поступово починають підбиратися — і за останні кілька років вчені помітно просунулися у цьому напрямку.
Про все, що відомо вченим нині ми писали в цьому великому матеріалі, присвяченому швидким радіосплескам. Астрономи вважають, що розгадка їхньої таємниці станемо великим досягненням для науки, яке допоможе нам наблизитися до розуміння законів Всесвіту.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Тривалий час швидкі радіосплески вважали досить рідкісним явищем, проте дослідження, проведене за допомогою радіотелескопа Канадського експерименту з картування інтенсивності водню (CHIME) показало, що це зовсім не так: за рік роботи CHIME зафіксував понад 500 подібних спалахів. Ймовірно, насправді їх ще більше, проте поки що ми не маємо можливості фіксувати кожен подібний спалах, оскільки більшість із них зароджуються дуже далеко від Землі.
Вчені мають кілька гіпотез, що можуть породжувати швидкі радіосплески. Серед підозрюваних — надзвичайно потужні події, які теорії можуть пояснити неймовірний сплеск енергії: смерть масивних зірок і чорних дірок або їх злиття з іншими космічними тілами; злиття нейтронних зірок; Пульсари та магнетари — нейтронні зірки, які є найсильнішими магнітами Всесвіту. Є ще цікаве припущення, що ці сигнали посилають інопланетяни з інших галактик.
Швидкий радіосплеск 20190520B вперше виявили у 2019 році. Подальші спостереження, що проходили під керівництвом Каліфорнійського технологічного інституту, показали, що сигнал нікуди не пропав і продовжує доходити до Землі. Більше того, лише за одне сканування завдовжки 24 секунди вони вловили чотири сплески швидких радіохвиль, які виходили з одного місця.
За допомогою телескопа Subaru астрономам вдалося встановити, що сигнал виходить із карликової галактики, яка знаходиться приблизно за 3 млрд світлових років від Землі. Про це вони написали у статті, опублікованій у журналі Nature.
Це друге в історії виявлення постійно повторюваного швидкого радіосплеску. Першим був сигнал FRB 121102, який виявили у 2012 році.
Кейсі Лоу, один з астрономів, що брали участь у дослідженні, пояснив важливість відкриття Space.com. За його словами, виявлення того, що сигнал FRB 20190520B нікуди не пропав і продовжує «блимати», означає, що швидкі радіосплески дійсно можуть виходити з одного джерела протягом тривалого часу.
«Одне з ключових питань щодо швидких радіосплесків полягає в тому, чи всі вони повторюються. Особисто мені здається, що… кожен сигнал повторюється, однак рівень їхньої активності падає в міру старіння джерела», — каже Ді Лі з Національної астрономічної обсерваторії Китаю, який також брав участь у дослідженні.
Оскільки сигнал FRB 20190520B став лише другим із близько 500 відомих нам швидких радіосплесків, який повторюється протягом тривалого часу, він може відноситися до «молодого» джерела — тобто, зірка або чорна діра, яка випромінює його, з’явилася відносно недавно.
Лі пояснює, що сигнал, ймовірно, виходить із молодої карликової галактики. Це означає, що це надзвичайно активне та хаотичне місце, де народжуються тисячі зірок, перетягуючи своєю гравітацією пилові та газові хмари у різні боки. Що саме провокує швидкі радіосплески, вчені поки що пояснити не можуть, однак вони впевнені, що сигнал походить від одного «компактного» джерела.
Цікавою особливістю сигналу FRB 20190520B є те, що він не «блимає» у певній послідовності, як, наприклад, сигнал FRB 20180916B, джерелом якого, на думку вчених, може бути магнетар — нейтронна зірка з надзвичайно сильним магнітним полем. Натомість новий сигнал «блимає» здавалося б випадково — це просто великий спалах без будь-якого патерну.
Лі пояснює, що будь-якої миті, коли вчені дивилися на цю ділянку неба, вони вловлювали швидкі радіосплески. Фактично це перший подібний сигнал, який є постійно активним.
Ще одна особливість FRB 190520B — зміна його дисперсії. У разі астрономи відзначають, що сигнал проходить крізь велику кількість матеріалу, як досягти Землі. Це вказує на те, що джерело сигналів знаходиться в активному плазмовому середовищі, яке можуть породжувати зірки, що народжуються або вмирають.
Цілком можливо, що вчені натрапили на швидкі радіосплески, які породжуються досі невідомим нам джерелом; відповідно, створювати їх можуть відразу кілька різних космічних тіл чи подій. Найближчі роки астрономи планують витратити те що, щоб продовжувати стежити за FRB 20190520B, щоб краще вивчити місцевість, з якої він виходить.