Тайна необычных сигналов из глубокого космоса

Исследователи по всему миру вот уже 6 лет пытаются выяснить природу аномальных быстрых радиовсплесков, которые порождает загадочный объект в далекой галактике. 

В карликовой галактике, расположенной на расстоянии 3 миллиардов световых лет от нас, что-то происходит. Быстрые радиовсплески (FRB) в течение многих лет озадачивали астрофизиков, однако новое исследование может помочь разгадать секрет таинственных сигналов, обнаруженных во Вселенной.

В исследовании, опубликованном сегодня в Nature, а также представленном на 231-м заседании Американского астрономического общества, консорциум международных исследователей, работающих с радиотелескопами по всему миру, подошел максимально близко к объяснению того, почему единственный известный быстрый радиовсплеск повторяется столь регулярно. FRB — это сильные радиосигналы, длящиеся лишь небольшую долю секунды, которые впервые были обнаружены в 2012 году. С тех пор астрономы изо всех сил пытались найти объяснение того, что может вызвать такое кратковременное, высокоэнергетическое явление.

Затем они нашли FRB 121102.

Загадочные сигналы

FRB 121102 является излучателем быстрых радиовсплесков и отличается от всех прочих аналогов. Многие FRB, судя по всему, являются однократными, но этот сигнал повторяется с определенной периодичностью. Это создало идеальные условия для исследования, позволившие локализовать и внимательно изучить каждый сигнал.

Преобладающая теория заключается в том, что именно нейтронные звезды — ядра огромных звезд, пережившие взрыв сверхновой — создают подобные всплески. Судя по продолжительности и силе сигнала, диаметр его источника составляет всего 10 км, что совпадает с радиусом нейтронной звезды. Кому-то подобные цифры в масштабах космоса могут показаться незначительными, но нужно учесть, что это фантастически тяжелый объект, в котором вся масса звезды сжата до размера небольшого микрорайона. Эта область пронизана сильно намагниченным горячим газом, который часто наблюдается вблизи черных дыр и может быть катализатором излучения. Стоит отметить, впрочем, что это всего лишь рабочая гипотеза.

Многие нейтронные звезды превращаются в пульсары — они начинают вращаться с огромной скоростью и испускать сильное излучение. Исследователи полагают, что FRB 121102 может быть молодой нейтронной звездой, запертой в облаке газа и пыли, оставшемся от предыдущего взрыва сверхновой. Это может быть «питательной средой» для быстрых радиовсплесков, поскольку звезда взаимодействует с пылью.

Заключение

Впрочем, не все в этой теории так гладко. Пульсары обычно излучают волны как метроном с регулярной частотой, однако FRB 121102 делает это хоть и периодически, но не на регулярной основе. К примеру, за 4 часа наблюдений астрономам не удалось уловить ни одного радиовсплеска, зато на пятый час их было целых 18!