Загадочные ультракороткие радиосигналы могут пролить свет на плотность материи в межгалактическом пространстве

Группа Дэна Торнтона (Dan Thornton) из Манчестерского университета (Великобритания) использовала архивные данные наблюдений 64-метрового радиотелескопа обсерватории Паркса, расположенной в Австралии. В них удалось обнаружить четыре чёткие ультракороткие вспышки радиоизлучения, которые, по всей видимости, имеют внегалактическое происхождение.


Сигналы длительностью в несколько тысячных секунды наблюдались с периодичностью примерно в десять секунд. Это означает, что перед нами нечто, исходящее из неведомого нам класса внегалактических радиоисточников. Но что позволило установить, что сигналы родом не из нашей Галактики?

По мере распространения радиоволн в космосе они сталкиваются с ионизированным веществом и постепенно рассеиваются. Чем дольше путешествовала волна, тем выше показатели рассеивания. Для четырёх сигналов, обработанных группой г-на Торнтона, это значение столь велико, что рассеивание в Млечном Пути не превышало 3–6% от общего уровня рассеивающего воздействия на радиоволны. Следовательно, их внутригалактическое прохождение почти наверняка исключёно.

Исходя из нынешних моделей того, как часто волны в межгалактическом пространстве могут встречаться с ионизированным веществом, следует, что все четыре сигнала были посланы с дистанций в 5,5–10,0 млрд световых лет, что также указывает на их внегалактическую природу.

Что способно породить такие повторяющиеся ультракороткие сигналы? Учёные полагают, что это могут быть следы деятельности магнетаров — нейтронных звёзд с особо сильным магнитным полем. Однако проверить гипотезу пока нельзя, поскольку точно установить точку, из которой исходили сигналы, не удаётся.

Сейчас астрономы работают с данными радиотелескопа Паркса в реальном времени, надеясь непосредственно отследить новый сигнал такого рода. Если это удастся, далее последует изучение региона неба, из которого они пришли, при помощи оптических телескопов. И тогда по красному смешению можно будет надёжно установить дальность радиоисточника.

Примечательно, что в этом случае впервые удастся проверить существующую модель рассеивания радиоизлучения в межгалактическом пространстве на электронах барионной материи, находящейся между галактиками. Плотность такого вещества до настоящего времени эффективно подтвердить не удавалось, в то время как важность этого параметра для понимания количества барионной материи во Вселенной чрезвычайна.


Дело в том, что, согласно наблюдениям ранней Вселенной, масса барионов должна быть существенно выше того, что мы видим в современных галактиках, и науку давно волнует вопрос о том, куда «пропала» часть барионной материи. Хотелось бы верить, что новый класс внегалактических радиоисточников приблизит решение проблемы...

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Science.

Подготовлено по материалам Nature News.