Быстрые радиовсплески (FRB), или яркие, миллисекундные вспышки радиоволн в космосе, являются одной из самых устойчивых загадок космоса — и с обнаружением и исследованием нового FRB стали еще более странными.




Первый быстрый радиовсплеск был обнаружен в 2007 году, и с тех пор были обнаружены сотни этих быстрых, интенсивных событий, исходящих из далеких точек Вселенной. Согласно предварительным исследованиям, за тысячную долю секунды всплески могут генерировать столько энергии, сколько Солнце производит за год, или даже больше.
 
Но астрономы не понимают, что их вызывает, рассказывется здесь.
 
Теперь ученые заметили невиданную ранее причудливую закономерность в недавно замеченном повторяющемся быстром радиовсплеске под названием FRB 20220912A. Исследование, опубликованное в Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества, подробно описывает это открытие, которое дает ценные подсказки исследователям, стремящимся определить источник явления, а также добавляет новые загадки для разгадки.
 
Астрономы обнаружили всплеск с помощью телескопа Телескопическая решетка Алена (ATA) Института SETI в Калифорнии, который включает 42 антенны в Радиообсерватории Хат-Крик в Каскадных горах.
 
Команда обнаружила 35 быстрых радиовсплесков от одного источника за двухмесячный период.
 
Многие FRB испускают радиоволны, которые длятся максимум несколько миллисекунд, прежде чем исчезнуть, что затрудняет наблюдение быстрых радиовсплесков. Но некоторые повторяются и испускают следующие всплески, что позволило астрономам отследить сигналы к далеким галактикам.
 
Сначала FRB 20220912A казался похожим на другие известные «ретрансляторы», и каждый обнаруженный всплеск смещался от более высоких к более низким частотам.
 
Но более внимательный взгляд на сигнал обнаружил кое-что новое: заметное падение центральной частоты всплесков.
 
Провал стал еще более очевидным, когда исследователи превратили сигналы в звуки с помощью нот на ксилофоне. Высокие ноты соответствуют началу всплесков, а низкие — завершающим тонам.
 
Команда пыталась определить, существует ли закономерность во временных интервалах между каждым всплеском, подобная некоторым другим известным повторяющимся быстрым радиосигналам. Но исследователи не смогли обнаружить такую закономерность для FRB 20220912A, что еще раз свидетельствует о том, что небесные события также могут быть непредсказуемыми.
 
«Эта работа является захватывающей, поскольку она обеспечивает как подтверждение известных свойств FRB, так и открытие некоторых новых», — сказала ведущий автор исследования доктор София Шейх, постдокторский научный сотрудник Национального научного фонда MPS-Ascend в Институте SETI.
 
По словам исследователей, каждое наблюдение быстрых радиовсплесков приносит как понимание, так и добавляет вопросов.
 
Астрономы подозревают, что некоторые быстрые радиовсплески могут происходить от магнетаров — сильно намагниченных ядер мертвых звезд. Но другие исследования предполагают, что причиной могут быть столкновения между плотными нейтронными звездами или мертвыми звездами, которые называются белыми карликами.
 
«Мы сужаем источник FRB до экстремальных объектов, таких как магнетары, но ни одна из текущих моделей не может объяснить все свойства, которые наблюдались до сих пор», — сказала Шейх.
 
Это исследование стало первым наблюдением быстрых радиовсплесков с помощью телескопа Аллен, который последние несколько лет находился на реконструкции. Постоянное обновление телескопа позволит астрономам не только отслеживать поведение FRB на разных частотах, но и искать более слабые сигналы.
 
«Эта работа доказывает, что новые телескопы с уникальными возможностями, такие как ATA, могут дать новый взгляд на выдающиеся загадки в науке о FRB», — подчеркнула Шейх.