Астрономы нашли «Розеттский камень» среди радиосигналов из глубокого космоса

С 2022 года астрономы отслеживают необычные всплески радиоволн. Они повторяются через точные интервалы — от нескольких минут до нескольких часов. Некоторые пульсируют более 30 лет. Другие исчезают через пару дней. Учёные обнаружили около дюжины таких источников. Их называют длиннопериодическими радиотранзиентами.

Международная группа исследователей решила выяснить их природу. Они сосредоточились на одном источнике: ASKAP J1745. Это высокополяризованный повторяющийся радиовсплеск, впервые обнаруженный австралийским радиотелескопом ASKAP.

Несколько телескопов наблюдали этот всплеск в разных диапазонах — от рентгеновского до радиоволн. «Неся одно и то же сообщение в трёх формах письма, знаменитый Розеттский камень помог учёным расшифровать древнеегипетские иероглифы, — написал в статье для The Conversation соавтор исследования Кови Роуз, аспирант астрофизики Сиднейского университета. — Эта дополнительная информация поможет астрономам лучше понять тайну всех длиннопериодических транзиентов».

Исследователи исключили одну популярную теорию. Источники не могут быть пульсарами — вращающимися высокоэнергетическими остатками мёртвых звёзд. Пульсары повторяются каждые несколько секунд. Эти источники — гораздо медленнее.

Команда пришла к выводу: ASKAP J1745 — это катаклизмическая переменная звезда. Система состоит из пары звёзд, одна из которых — белый карлик (плотное звёздное ядро, оставшееся после того, как относительно маломассивная звезда исчерпала топливо). Радиовсплеск возникает, когда белый карлик поглощает материал от другой звезды. Этот процесс генерирует тепло и высвобождает рентгеновское излучение.

Пульсирующее радиоизлучение, с другой стороны, «обычно вызывается энергичными частицами, взаимодействующими с сильными магнитными полями», — объясняет Роуз. «Здесь у нас идеальная комбинация: две звезды с сильными магнитными полями (обычно в тысячи раз сильнее, чем у томографа), с заряженными частицами, текущими к белому карлику от другой звезды».

«Одновременные радионаблюдения и наблюдения в рентгеновском диапазоне дают беспрецедентное представление о том, как магнитные поля, аккреция и орбитальное движение взаимодействуют, раскрывая поведение, которое мы никогда раньше не наблюдали у катаклизмических переменных», — заявила соавтор исследования Нанда Реа из Института космических исследований Каталонии.

«Мы спектроскопически подтвердили, что это аккрецирующая катаклизмическая переменная, идентифицированная по характерным оптическим эмиссионным линиям и продолжающейся рентгеновской вспышке, — заключает команда в своей статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy. — Наши результаты укрепляют связь между по крайней мере некоторыми длиннопериодическими транзиентами и двойными системами белых карликов».

Исследователям предстоит ещё много работы. Они не могут исключить, что ASKAP J1745 уникален среди этих транзиентных сигналов. Но команда надеется поймать больше сигналов. «Каждое новое открытие помогает нам собрать воедино общую картину», — объяснил Роуз. «Мы только начинаем понимать этот новый класс космических событий».

Вопрос остаётся открытым. Если один расшифрованный сигнал — ASKAP J1745 — может действовать как Розеттский камень для понимания всех двенадцати загадочных радиопередач из космоса, то сколько ещё «необъяснимых» явлений во Вселенной ждут своего Розеттского камня? И что это означает для других загадочных сигналов, которые астрономы продолжают получать и не могут объяснить?