Ученые ищут разгадку странных сигналов из глубин Вселенной

Вчені шукають розгадку найдивніших сигналів з глибин Всесвіту

Ученым впервые удалось узнать, откуда на Землю пришел быстрый радіовсплеск – одиночный импульс огромной яркости и продолжительностью в миллисекунды. Быстрые радіовсплески изучают более десяти лет. Всего их известно около тридцати. Какими объектами в космосе они порождены, до сих пор непонятно. Об одной из самых горячих проблем астрофизики – в материале РИА Новости .

Студент делает открытие

В 2007 году студент Университета Западной Вирджинии (США) Дэвид Наркевич исследовал данные радиотелескопа Обсерватории Паркса за прошлые годы. Он искал в Магеллановых облаках особый вид нейтронных звезд, которые очень быстро вращаются, выбрасывая мощные потоки электромагнитного излучения. Наблюдателю кажется, что они вспыхивают и гаснут, как маяки, поэтому их называют пульсарами.

В данных оказался чрезвычайно мощный и короткий импульс продолжительностью всего пять миллисекунд. Причем разница между низко — и высокочастотных сигналом была очень большой, характерной для самых далеких внегалактических объектов. Радиоволна наталкивается на свободные электроны в космическом пространстве, они рассеивают ее, словно призма, поэтому волны высоких частот достигают Земли быстрее. Чем длиннее радиоволна идет к Земле, тем заметнее разница между низко — и высокочастотным сигналами. Ученые называют это мерой дисперсии.

Найти повтор радиосигнала не удалось – как и его источник. Установили только, что импульс пришел из области рядом с Магелланова Облака. Второй подобный сигнал, только гораздо слабее, нашли через пять лет тоже по архивным данным Обсерватории Паркса.

Заняться активнее этими странными сигналами помешал довольно забавный казус. Дело в том, что в данных Паркса были перитонит – еще один тип очень коротких радиоимпульсов. Сразу возникло предположение, что они имеют земное происхождение, возможно, техногенная. Так и оказалось. Перитонит излучали микроволновки, установленные в обсерватории.

Хотя быстрые радіовсплески, обнаруженные в 2007 и 2012 годах, отличались от перитонит, ученые не спешили приписывать им космическую природу. Только когда обнаружили аналогичные сигналы в данных других телескопов, стало понятно: наука стоит на пороге очень необычного открытия.

Вчені шукають розгадку найдивніших сигналів з глибин Всесвіту

ТАК ВЫГЛЯДИТ БЫСТРЫЙ РАДІОВСПЛЕСК

Откуда приходят импульсы

Сейчас зафиксировано примерно три десятка быстрых радіовсплеск (fast radio bursts, FRB). Подсчитано, что в сутки в космосе происходит несколько тысяч таких событий. Пока не удается идентифицировать их ни с одним из известных астрофизических объектов, таких как пульсар, черная дыра или активное ядро галактики.

Большинство FBR одноразовые. Первый повторяется быстрый радіовсплеск обнаружили в 2012-2015 годах – FRB 121102. Импульсы одинаковые, но нерегулярные, в этом отличие от пульсаров. Благодаря повтора ученые смогли определить местоположение источника сигнала. Для этого к поискам подключили радиоинтерферометр VLA и другие телескопы, навели их на участок неба, откуда пришел импульс, и обнаружили карликовую галактику на расстоянии трех миллиардов лет.

Недавно международный коллектив ученых опубликовал информацию о источник одиночного импульса FBR 180924. Он пришел из галактики DES J214425.25-405400.81, что находится в четыре миллиарда световых лет в созвездии Журавль. Она в тысячу раз больше, чем та, откуда идет повторяется FBR, и там более старые звезды. Это говорит о том, что порождать быстрые радіовсплесков могут объекты различной природы.

Вчені шукають розгадку найдивніших сигналів з глибин Всесвіту

СПЕКТР, ГДЕ ОБНАРУЖЕН БЫСТРЫЙ РАДІОВСПЛЕСК FRB 180924. ОН ПРИШЕЛ ИЗ ГАЛАКТИКИ В СОЗВЕЗДИИ ЖУРАВЛЬ

Нейтронные звезды лидируют

Теоретики выдвинули множество гипотез о природе быстрых радіовсплеск: космические струны, испарения черной дыры, коллапс заряженной черной дыры, рождение белой дыры, вспышки обычных звезд, сверхновых и, разумеется, деятельность разумных обитателей далеких миров.

Постепенно все экзотические предположения отвергли, другие сочли маловероятными. Осталось две гипотезы, связанные с нейтронными звездами. Эти компактные быстро вращающиеся объекты способны порождать очень мощные радиоимпульсы.

Согласно первой модели, FBR выпускают молодые нейтронные звезды возрастом около ста лет. Они вращаются с огромной скоростью: один оборот в миллисекунды. Энергия вращения переходит в радиоимпульс. По сути, это радиопульсары, и тогда, вероятно, большинство FBR должны быть повторяющимися.

По второй версии, источник – магнитари, нейтронные звезды с очень большим магнитным полем. Возмущение этого поля дает мощный быстрый радиоимпульс, который, возможно, повторится через сотни лет.

Пока обнаружили слишком мало FBR, чтобы раскрыть их загадку. Не исключено, что ученым придется ждать постройки в Австралии и ЮАР гигантского радіоінтерферометра SKA, который сможет обнаруживать десятки таких событий в сутки.

Вчені шукають розгадку найдивніших сигналів з глибин Всесвіту

МОЛОДАЯ НЕЙТРОННАЯ ЗВЕЗДА ПОСЫЛАЕТ В ПРОСТРАНСТВО РАДИОИМПУЛЬС ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ В НЕСКОЛЬКО МИЛЛИСЕКУНД. ЗЕМЛИ ОН ДОСТИГНЕТ ЧЕРЕЗ СОТНИ МИЛЛИОНОВ ЛЕТ. БОЛЕЕ КОРОТКИЕ ВОЛНЫ (ГОЛУБЫЕ) ИМПУЛЬСА ПРИДУТ РАНЬШЕ.

Share Button
Previous Article
Next Article