Быстрые радиосигналы (Fast radio bursts, FRB) по-прежнему остаются загадкой для ученых. Несмотря на десятилетия работы и наблюдений, астрономы до сих пор не знают, что является их источником. Научная статья в журнале Nature сообщает, что ученые впервые стали свидетелями повторяющихся FRB. Данное наблюдение, в свою очередь, может положить конец скептицизму в отношении реальности этих явлений.
«Я считаю это очень большим событием», — отмечает Питер Уилльямс, астроном Гарвардского центра астрофизики, долгое время работающий в сфере изучения FRB.
«Некоторое время я считал, что данные явления относились исключительно к астрофизическому аспекту. Однако новая работа позволила усомниться в этом и задаться некоторыми вопросами».
Следует отметить, что Уилльямс не единственный, кто поменял свое отношение и предложил взглянуть по-новому на FRB — высокоэнергетические радиоимпульсы неизвестного происхождения, длящиеся всего несколько миллисекунд.
Повторяющийся быстрый радиосигнал FRB 121102, о котором написано в журнале Nature, был обнаружен международной командой астрономов с помощью самого чувствительного радиотелескопа в мире, установленного в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. Радиосигнал 121102 оказался не только первым зафиксированным повторяющимся FRB, но и вообще первым FRB, обнаруженным не Обсерваторией в Парксе (Австралия). До этого ученые обнаружили 16 других FRB.
«Телескоп в Парксе обладает широким полем зрения, однако низкой чувствительностью», — говорит Джейсон Хесселс, исследователь из Нидерландского института радиоастрономии (ASTRON) и соавтор нового исследования.
«У Аресибо меньше поле зрение, но если вы что-то нашли, то с помощью этого телескопа можно заглянуть гораздо глубже в исследуемую область».
Впервые Хесселс и его коллеги заметили FRB 121102 в 2012 году во время наблюдения за пульсами, быстровращающимися звездными реликтами, испускающими лучи энергии радиоизлучения.
«Здравый смысл подсказывал тогда нам, что источник данного быстрого радиосигнала не будет повторяться. Однако мы решили потратить еще немного времени, чтобы это подтвердить», — говорит Хесселс.
Прошлой весной Хесселс и его команда провели дополнительные наблюдения и были в буквальном смысле поражены открытием не просто одного или двух дополнительных радиосигналов, а сразу десяти. Эти радиосигналы были замечены в одном и том же участке неба и имели одну и ту же меру дисперсии — показатель, который говорит астрономам о том, как долго радиосигналы путешествовали в космосе до того момента, как были пойманы нашим принимающим оборудованием.
«Собранные данные говорили об однозначности повторения FRB 121102», — соглашаются Хессел и соавторы данного исследования.
В свою очередь, данные выводы могут заставить по-новому задуматься об источниках этих загадочных высокоэнергетических всплесков, происхождение которых в свое время приписывали много чему, начиная от пульсаров и заканчивая нейтронными звездами и сверхновыми.
«Достаточно ясна одна вещь. Что бы ни производило эти повторяющиеся FRB — этот источник не уничтожен. Это очень важно понимать», — говорит Хесселс.
Однако открытие стало для ученых еще более интересным. Сигналы поступают с нерегулярными интервалами. Они скорее приобретают групповое значение.
«В рамках одного наблюдения мы видели шесть импульсов в течение 10 минут. Во многих других наблюдениях мы не видели ни одного», — отмечает Хесселс.
«Другая странная вещь вокруг этих всплесков заключается в том, что они обладают очень разным спектром», — добавляет ученый.
Итак, мы стали свидетелями высокоэнергетических и очень разных импульсов, появляющихся с разными интервалами. Что может быть источником подобных явлений? Хесселс и его соавторы обсудили одну весьма интригующую возможность. Этим источником может быть, например, невероятно плотная, очень быстро вращающаяся погибшая звезда с магнитным полем в тысячу триллионов раз больше, чем магнитное поле Земли. Такие объекты принято называть магнитарами. Это очень особый и весьма редкий вид нейтронных звезд. Они настолько опасны, что если бы вы приблизились к ним на космическом корабле, то каждый атом вашего тела растянулся бы до размера карандаша.
Согласно Хесселсу, есть и вероятность того, что источниками могут являться «звездотрясения» — быстрые изменения магнитного поля нейтронных звезд.
Перед более точными выводами Хесселсу и его команде ученых необходимо выяснить, откуда именно появляются эти FRB.
«Если мы сможем определить точку начала этих сигналов и окажется, что они пришли к нам из другой галактики, то только представьте, какое количество энергии было в это вовлечено», — отмечает ученый.
Однако определение точного местоположения источника FRB является сверхсложной задачей. Тем не менее в журнале Nature на прошлой неделе была опубликована статья, в которой ученые сообщают о том, что смогли впервые определить местоположение сигнала FRB 150418, указав, что его источник начинается где-то галактике, которая расположена примерно в 6 миллиардах световых лет от нас.
К сожалению, выводы команды ученых, пришедших к такому заключению, начали «рассыпаться» на выходных, когда Уилльямс и гарвардский астроном Эдо Бергер нашли новые доказательства, ставящие под сомнения взаимосвязь сигнала FRB 150418 и его предполагаемого происхождения.
«Я, конечно, не говорю, что мы уже опровергли эти данные, однако мы задали правильные вопросы, требующие четкого ответа», — говорит Уилльямс.
Один из ведущих исследователей сигнала FRB 150418, Эван Кин пока уклончиво отмечает:
«Мы, конечно, ознакомились с работой Уилльямса и Бергера и продолжаем вести свои собственные научные наблюдения. Как только мы полностью завершим нашу работу, то обязательно сообщим о своих открытиях».
Споры между учеными — весьма нередкое явление. Однако всем известно, что в споре рождается истина. Пока более точные и конкретных данных об этих загадочных радиосигналах у ученых нет. Это может быть все что угодно: начиная от различных мощнейших «звездотрясений» и до столкновений звезд. Споры и поиск доказательной базы помогут найти нужные ответы.
