Быстрые радиовсплески, или FRB, представляют собой интенсивные всплески радиоволн длительностью до миллисекунд из неизвестных источников. Первый FRB был обнаружен в 2007 году, и с тех пор были обнаружены сотни таких космических вспышек, исходящих из разных и далеких точек по всей Вселенной.
Многие FRB излучают сверхяркие радиоволны, которые длятся не более нескольких миллисекунд, прежде чем полностью исчезнуть, и известно, что около 10% из них повторяются и имеют закономерности.
Одним из ресурсов, использованных для его обнаружения, является радиотелескоп под названием Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, или CHIME, в Астрофизической обсерватории Доминиона в Британской Колумбии, Канада.
Этот телескоп, работающий с 2018 года, постоянно наблюдает за небом и, помимо быстрых радиовсплесков, чувствителен к радиоволнам, излучаемым водородом далеко во Вселенной.
21 декабря 2019 года астрономы, использующие CHIME, обнаружили кое-что, что сразу же привлекло их внимание: быстрый радиовсплеск, который был «во многих отношениях странным», по словам Даниэль Митчелл, исследователя с докторской степенью. в Институте астрофизики и космических исследований им. Кавли при Массачусетском технологическом институте.
Сигнал, названный FRB 20191221A, длился до трех секунд — примерно в 1000 раз дольше, чем типичные быстрые радиовсплески.
Мичелли отслеживал данные, полученные от CHIME, когда произошел взрыв. Сигнал является самой продолжительной быстрой радиоволной на сегодняшний день.
«Это было необычно», — сказал Микели. «Это было не очень долго и продолжалось около трех секунд, но были периодические пики, которые были удивительно точными, каждая миллисекунда — бум, бум, бум — излучалась как сердцебиение. Это первый раз, когда сам сигнал был циклическим. . . «
Хотя FRB 20191221A еще предстоит воспроизвести, «сигнал сформирован серией последовательных пиков, которые, как мы обнаружили, разделены примерно на 0,2 секунды», — сказал он в электронном письме.
неизвестный источник
Микели сказал, что исследовательская группа не знает точной галактики, из которой произошел взрыв, и даже оценка расстояния в один миллиард световых лет «крайне неопределенна». Хотя CHIME предназначен для поиска пакетов радиоволн, они не очень хорошо определяют точки их происхождения.
Тем не менее, CHIME разрабатывается в рамках проекта, в рамках которого дополнительные телескопы, строящиеся в настоящее время, будут осуществлять совместный мониторинг и смогут триангулировать радиовсплески определенных галактик, сказал он.
Но сигнал содержит подсказки о том, откуда он пришел и что могло его вызвать.
«CHIME обнаружил множество FRB с разными характеристиками», — сказал Микели. «Мы видели, как некоторые из них живут внутри очень турбулентных облаков, в то время как другие, похоже, находятся в чистой среде. Судя по характеристикам этого нового сигнала, мы можем сказать, что вокруг этого источника есть облако плазмы, которое должно быть очень турбулентным».
Когда исследователи проанализировали FRB 20191221A, сигнал был подобен излучениям двух разных типов нейтронных звезд или плотным остаткам после смерти гигантской звезды, называемым радио- и магнитными пульсарами.
Магнитары — это нейтронные звезды с невероятно сильными магнитными полями, а радиопульсары излучают радиоволны, которые пульсируют при вращении нейтронной звезды. Оба звездных объекта создают сигнал, похожий на вспыхивающий луч маяка.
Быстрый радиовсплеск кажется в миллион раз ярче этих излучений. «Мы думаем, что этот новый сигнал может быть магнитаром или пульсаром на допинге», — сказал Микели.
Исследовательская группа продолжит использовать CHIME для наблюдения за небом, чтобы получить больше сигналов от этого радиовсплеска, а также от других с аналогичным периодическим сигналом. Частота радиоволн и то, как они меняются, могут помочь астрономам узнать больше о скорости, с которой расширяется Вселенная.
«Это открытие поднимает вопрос о том, что может быть причиной этого экстремального сигнала, которого мы раньше не видели, и как мы можем использовать этот сигнал для изучения Вселенной», — сказал Микели. «Телескопы будущего обещают обнаруживать тысячи FRB в месяц, и в этот момент мы можем обнаружить больше этих периодических сигналов».
«Писатель. Внештатный исследователь твиттера. Будущий кумир подростков. Заядлый пивной ниндзя».