Астрономи виявили ще 20 загадкових радіосигналів з космосу

Велике число швидких радиовспелсков (FRB), виявлених австралійською командою вчених, може допомогти астрономам нарешті розібратися в загадковою природою і з'ясувати джерело цих потужних радіоімпульсів з глибокого космосу. В статті журналу Nature, опублікованій 10 жовтня, повідомляється про відкриття 19 нових FRB сигналів. Один з їхніх джерел, як з'ясували вчені, виявився найближче до Землі серед всіх раніше зафіксованих FRB. Інший сигнал виявився найяскравішим з коли-небудь фіксувалися. З моменту відкриття першого в 2007 році було виявлено лише 34 таких сигналу, тому нове відкриття істотно збільшує їх загальне число.

Швидкі радиовсплески (fast radio bursts, FRB) являють собою дуже швидкі (тривають всього кілька мілісекунд), але при це колосально потужні радиовыбросы, що містять в собі обсяги енергії, еквівалентні обсягами енергії вироблюваним нашим Сонцем майже за ціле століття. Раніше вчені пропонували безліч гіпотез, що пояснювали їх походження (наднові, унікальні види нейтронних зірок, навіть прибульці, але астрономи досі точно не знають, що ж саме є джерелом такої неймовірної потужності.

Нове дослідження проводилося під керівництвом Райана Шеннона з австралійського Технологічного університету Суінберна. З початку 2017 року він і його команда займалися пошуком швидких радиовсплесков, використовуючи потужний радіоінтерферометр АСКАП (Australian Square Kilometre Array Pathfinder, ASKAP, Австралійський слідопит квадратно-кілометрової сітки), що складається з 36 антен діаметром 12 метрів. Систематичний пошук тривав більше року приніс свої плоди – 20 нових виявлених FRB. (Про один із сигналів вчені повідомляли трохи раніше в іншій статті, тому технічно число нових сигналів одно 19-ти).

Успіх команди можна пояснити двома аспектами, говорить співавтор дослідження Кіт Банністер з Державного об'єднання наукових і прикладних досліджень (CSIRO), австралійського наукового агентства, розробив і створив радіоінтерферометр АСКАП.

«Кут огляду телескопа складає 30 квадратних градусів, що 100 разів більше, ніж розмір повного Місяця на небі», — коментує Банністер.

«Завдяки використанню антен телескопа вельми незвичайним чином – коли кожна була спрямована в різні точки неба, — ми змогли отримати кут огляду 240 квадратних градусів, що вже приблизно в 1000 разів більше розміру повного Місяця. АСКАП ідеально підходить для такої роботи», — додає вчений.

Художнє уявлення однією з тарілок телескопа АСКАП, визначальною швидкий радиовсплеск. Вчені досі не знають, що саме є джерелом цих неймовірно потужних сигналів – їх енергія дорівнює енергії Сонця, виробленої за 80 років

За словами Раяна Шеннона, проведений аналіз сигналів показує, що швидкі радиовсплески йдуть до нас з іншого кінця Всесвіту, а не з боку наших галактичних сусідів. Вчені також з'ясували, що серед 20 спійманих сигналів одне джерело, що отримав назву FRB 171020, повинен бути розташований ближче до Землі серед всіх інших – приблизно 425 мільйонів світлових років. Це майже в два рази ближче, ніж передбачувана батьківщина попереднього найближчого сигналу, додає Шеннон.

Крім того, за допомогою АСКАП вдалося зловити найпотужніший FRB-сигнал. Знову ж таки, говорить Шеннон, він виявився в два рази могутніше самого потужного серед попередніх.

Жоден із сигналів за спостережуваний період не фіксувався вченими повторно, хоча команда неодноразово вела моніторинг за приблизними координатами кожного з сигналів, що в цілому тривало більше 12 000 годин роботи.

До речі, на цей момент серед усіх спійманих FRB сигналів тільки один виявився «повторним». Від джерела FRB 121102 вчені кілька разів з моменту його виявлення в 2012 році фіксували сплески. Більш того, в один серпневий день 2017 року цей джерело влаштував справжній обстріл – 93 (!) зафіксованих сплеску.

Унікальний приклад FRB 121102, а також нові результати австралійської команди підводять вчених до дуже важливого питання, говорить Шеннон: «Скільки видів FRB сигналів існує? Оскільки відмінності між повторюваним джерелом та іншими стає все складніше ігнорувати».

Ще однією особливістю нових виявлених сигналів, зазначає вчений, є їх низька дисперсія — розбіжність хвиль різної довжини, складових сплеск. Як правило цей показник говорить про те, як часто сигналами доводилося долати різні середовища, які їх сповільнювали.

«Факт наявності зв'язку між яскравістю і дисперсією говорить нам про те, що матерія, що знаходилася на шляху цих сигналів, розташовується за межами галактик, в розріджених скупчення газу всередині міжгалактичної середовища. Іншими словами, завдяки FRB-сигналами, ми можемо дізнатися, що це за матерія. При використанні інших методів спостережень (оптичних, рентгенівських і так далі) це зробити практично неможливо», — пояснює Шеннон.

В подальшому Шеннон і його колеги дуже хочуть звузити коло пошуку джерела FRB сигналів. Вчені вважають, що зможуть як мінімум з'ясувати з яких галактик прийшли ці сигнали.

Обговорити відкриття астрономів і запропонувати свою гіпотезу походження FRB сигналів можна .