Австралійські вчені розгадали одну з найцікавіших загадок Всесвіту. Тепер ми розуміємо природу швидких радіосплесків

Що дізналися вчені про швидкі радіосплески

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Science, група австралійських астрофізиків повідомляє про спостереження за повторюваним радіосплеском протягом року.

Сплеск, що повторюється, відомий як FRB 20190520B, виявили в 2022 році астрономи на сферичному радіотелескопі з п'ятисотметровою апертурою в Китаї. Швидкі радіосплески, що повторюються, зустрічаються рідко, але FRB 20190520B — найрідкісніший з усіх: він єдиний, який ніколи не відпочиває, виробляючи радіосплески кілька разів на годину, іноді на кількох радіочастотах.

Спостерігаючи за радіосплеском, дослідники виявили, що весь цей час радіосплеск був оточений сильним, але мінливим магнітним полем.

Вивчаючи цей сигнал і магнітне поле, вчені дійшли висновку, що його джерелом може бути дуже незвичайна подвійна зіркова система.

На думку авторів дослідження, вона складається з нейтронної зірки, що обертається у вітрах щільної, намагніченої плазми, яку створює масивна зірка-компаньйон або навіть чорна діра.

Що дало можливість зробити такі висновки?

Після того, як цей об'єкт, що інтригує, був вперше виявлений, астрономи поспішили продовжити спостереження, використовуючи інші радіохвилі.

Дослідження показали, що FRB 20190520B розміщується у надзвичайно щільному середовищі в карликовій галактиці на відстані 3,9 мільярда світлових років. Крім того, навколо джерела FRB є матеріали, які виробляють сильне постійне радіовипромінювання.

Це дозволило припустити, що джерело спалаху є молодою нейтронною зіркою у складному середовищі.

У всьому винна подвійна зірка

Вчені продовжили вивчення цього таємничого міжгалактичного феєрверку за допомогою двох новітніх радіотелескопів у США та з'ясували нові подробиці, що інтригують.

Виявилося, що FRB 20190520B виробляє сильні сигнали на відносно високих радіочастотах. Причому ці високочастотні сигнали виявилися сильно поляризованими (тобто вони спрямовані в певній площині).

На думку авторів роботи, це означає, що електромагнітні хвилі «коливаються» в одному напрямку набагато сильніше, ніж в інших.

Далі вчені виявили, що напрямок цієї поляризації змінюється на різних частотах.

Простіше кажучи, показник поляризації свідчить про те, що середовище навколо FRB 20190520B сильно намагнічене. Ступінь цих змін міг підказати, наскільки сильним було магнітне поле, через яке проходить цей сигнал.

Ба більше, сила магнітного поля змінювалася протягом 16 місяців спостереження за джерелом і навіть двічі повністю змінювала напрямок.

Такої зміни напрямку магнітного поля навколо швидкого радіосплеску ніколи раніше не спостерігали.

Що це говорить нам про FRB 20190520B?

Автори дослідження вважають, що найреалістичнішим поясненням є теорія про бінарну систему. Це означає, що маленька нейтронна зірка розташована поряд із масивною зіркою або навіть із чорною дірою.

Нейтронні зірки — один із можливих результатів еволюції зірок. Це небесні тіла, що перевищують масу Сонця в кілька разів, але мають незначний радіус — не більше ніж 20 км.

Відомо, що масивні зірки мають сильний зірковий вітер та організовані магнітні поля навколо них. Якщо джерело сплесків (нейтронна зірка) переміщається в область зоряного вітру і виходить з неї в міру руху орбітою, логічно, що спостережуваний напрямок магнітного поля змінюється, резюмують дослідники.

Тимчасовий масштаб зміни магнітного поля, виміряна мінливість видимої напруженості поля та щільна плазма, що оточує джерело сплеску, вписуються у цю картину.

Раніше NV Техно писав про те, що вчені використали радіотелескоп у канадській провінції Британська Колумбія, щоб виявити сотні незвичайних швидких радіосплесків.

Дотепер найпопулярним гіпотезам про джерела радіосплесків залишалися:

• випромінювання зірок нашої Галактики під впливом якихось зовнішніх чинників, які ми не розуміємо до кінця;
• радіосплеск може бути наслідком рідкісної події на кшталт злиття нейтронних зірок;
• поява чи навпаки «останнє зітхання» чорної діри;
• гіпотетично їх можуть спричиняти магнетари — нейтронні зірки з неймовірно сильним магнітним полем;
• ну, і звичайно, це можуть бути сигнали, які надсилають нам інопланетяни з інших галактик.

Якщо наукова громадськість не поставить під сумнів описані вище висновки австралійських учених, то про всі ці гіпотези можна буде забути. Зокрема і про сигнали від інопланетних цивілізацій.