Радио-, рентгеновское и инфракрасное изображения района космоса, где находится источник повторяющихся быстрых радиовсплесков
В марте этого года учёные зафиксировали 10 быстрых радиовсплесков — мощных всплесков радиоизлучения, источником которых является один и тот же регион очень далеко за пределами Млечного Пути. Естественно, за ним было установлено более пристальное наблюдение. И сейчас группа астрофизиков сообщила о получении ещё шести сигналов из того же района. На данный момент этот район космоса — единственный известный источник повторяющихся быстрых радиовсплесков во Вселенной.
Быстрые радиовсплески (Fast Radio Burst, FRB) — единичные радиоимпульсы длительностью несколько миллисекунд неизвестной природы, регистрируемые радиотелескопами. FRB впервые обнаружены в феврале 2007 года случайно в архивах результатов наблюдений шестилетней давности австралийского 64-метрового радиотелескопа Паркс. Этот первый зарегистрированный всплеск (FRB 010724), который иногда называют всплеском Лоримера по имени руководителя группы первооткрывателей, профессора Университета Западной Вирджинии Дункана Лоримера.
FRB — мощные, но трудноуловимые сигналы, которые длятся всего несколько миллисекунд. Но за это короткое время быстрый радиовсплеск выбрасывает энергию, примерно равную энергию, испускаемую Солнцем за целый день. Несмотря на все отличительные особенности FRB, учёные до сих пор теряются в догадках, какова природа этих сигналов. Есть несколько теорий.
Одной из теорий гласит, что это земной сигнал, производимый техническими устройствами. На это указывает интересная особенность FRB — быстрые радиовсплески приходят преимущественно в конце секунды по времени UT, что делает их похожими на перитоны.
По другой теории, внегалактическим источником сигнала является некое экзотическое событие вроде слияния двух нейтронных звёзд.
Такие версии могли подтвердиться, если бы источники FRB были равномерно распределены по небу. Поначалу предполагалось, что это действительно так, а учёные оценивали, что ежедневно со всех сторон происходит до 2000 таких радиовсплесков. Просто их очень трудно обнаружить в силу краткосрочности и непредсказуемости. Впрочем, обе эти теории поставлены под сомнение после открытия первого источника повторяющихся FRB за пределами нашей галактики, о которых стало известно в марте этого года. Сейчас получены новые данные об этом источнике. Поскольку от него пришло уже больше десятка FRB, то пришло время выдвинуть новые теории.
Первые радиосигналы, о которых сообщали в марте 2016 года, в реальности наблюдались в мае и июне 2015 года. Это были первые FRB за пределами нашей галактики и первые FRB, постоянно идущие из одного источника. Из них четыре сигнала зарегистрировал телескоп Аресибо, они были разделены интервалами по 10 минут друг от друга. Через месяц пришло ещё четыре сигнала. А потом учёные внимательно проанализировали архивные данные и нашли самый старый сигнал из этого места, от 2012 года.
Теперь группа исследователей из канадского Университета Макгилла обнаружила ещё шесть сигналов из этого места в космосе, теперь обозначенного как FRB 121102, по названию первого FRB от 2012 года.
На этот раз сигналы зарегистрированы разными радиотелескопами: пять из них радиотелескопом Грин-Бэнк на частоте 2 ГГц, а ещё один обсерваторией Аресибо на частоте 1,4 ГГц. Это полностью устраняет версию о земном источнике сигнала, потому что радиотелескопы географически находятся друг от друга на расстоянии примерно 2500 км.
У нас теперь есть информация о 17 сигналах из этого места.
В таблице ниже приведена полная информация обо всех датах наблюдения данного района космоса, с указанием времени начала наблюдений, названием радиотелескопа, продолжительностью наблюдения в секундах и количеством зарегистрированных быстрых радиовсплесков.
Вот как выглядит динамический спектр каждого из шести всплесков, зафиксированных в ноябре и декабре 2015 года.
Исходя из того, что много сигналов идёт из одного места, это не может быть слиянием двух нейтронных звёзд. Может быть, молодая нейтронная звезда, которая в процессе вращения периодически пульсирует в нашем направлении, как будто передавая сигнал азбукой Морзе. Или это два различных источника, которые находятся в одном районе космоса. В общем, пока объяснения нет.
Нам известно, что по законам физики существование разумной жизни во Вселенной возможно. Мы знаем, что перед теми, кто способен добраться до Земли, мы беззащитны, и нам никуда не деться с Земли. Из многообразия звёзд во Вселенной также понятно, что вероятность такого события достаточно высока. Тем не менее, мы поднимаем глаза и смотрим в звёздное небо без страха. Подобная смелость совершенно естественна, ведь смертельное столкновение с инопланетной цивилизацией происходит только один раз. У эволюции не было шансов настроить нашу реакцию соответствующим образом.
Научная работа опубликована 16 декабря 2016 года в журнале The Astrophysical Journal (doi:10.3847/1538-4357/833/2/177).
Источник
