Вчені описали нові методи вивчення швидких радіосплесків галактик

Потужні радіоімпульси, що виходять із глибин космосу, можуть бути використані для вивчення прихованих газових коконів прилеглих галактик, йдеться в новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy.

Так звані швидкі радіосплески, або FRBs, - це імпульси радіохвиль, які зазвичай виникають на відстані від кількох мільйонів до одного мільярда світлових років від спостерігача.

Перший FRB було виявлено 2007 року, і відтоді було знайдено сотні інших. У 2020 році прилад STARE2 (Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2) Каліфорнійського технологічного інституту і канадський прилад CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) виявили потужний FRB у нашій галактиці Чумацький Шлях.

Вчені описали нові методи вивчення швидких радіосплесків галактикЦі ранні результати підтверджують теорію про те, що енергійні події, найімовірніше, походять від мертвих, намагнічених зірок, званих магнетарами.

Оскільки FRB стає дедалі більше, дослідники задаються питанням, як їх можна використати для вивчення газу, що знаходиться між нами і спалахами.

Зокрема, вони хотіли б використовувати FRBs для вивчення ореолів дифузного газу, що оточує галактики. Очікується, що коли радіоімпульси умовно прямують до Землі, газ, що огортає галактики, сповільнює хвилі і розсіює радіочастоти.

У новому дослідженні астрономи, розглянувши вибірку з 474 далеких FRB, виявлених CHIME, показали, що підмножина з двох десятків FRB, які пройшли через галактичні ореоли, справді сповільнилися більше, ніж ті, які не перетинаються.

"Наше дослідження показує, що FRB можуть діяти як перекоси всієї матерії між радіотелескопами і джерелом радіохвиль", - каже провідний автор Ліам Коннор, науковий співробітник Інституту Толмана.

"Ми використовували швидкі радіосплески, щоб пролити світло крізь ореоли галактик поблизу Чумацького Шляху і виміряти приховану матерію", - пояснює Коннор.

У дослідженні також повідомляється, що навколо галактик виявлено більше речовини, ніж очікувалося - приблизно вдвічі більше газу, ніж передбачали теоретичні моделі.

Усі галактики оточені і живляться масивними скупченнями газу, з якого вони народилися. Однак газ дуже розріджений, і його важко виявити.

"Ці газові резервуари величезні. Якби людське око могло побачити сферичне гало, яке оточує прилеглу галактику Андромеди, то воно здалося б у тисячу разів більшим за Місяць", - каже Коннор.

спалахи від магнетарів

Фото: Marcus Lower
Можливо, цей спалах від магнетара пов'язаний зі швидкими радіовипромінюваннями - мілісекундними сплесками радіохвиль, які ми спостерігали з інших галактик

 

Астрономи запропонували нові методи вивчення прихованих гало. Наприклад, професор фізики Калтеха Крістофер Мартін і його команда розробили прилад в обсерваторії У.М.Кека під назвою Keck Cosmic Webb Imager (KCWI), який може досліджувати нитки газу, що надходять до галактик із гало.

Цей новий метод вивчення FRB дає змогу виміряти загальну кількість матеріалу, а в кінцевому рахунку - простежити еволюцію галактик протягом космічного часу.

"Це тільки початок, - каже співавтор дослідження Вікрам Раві. - У міру виявлення нових FRB наші методи можуть бути застосовані для вивчення окремих гало різних розмірів і в різних умовах".

У майбутньому очікується подальший потік відкриттів FRB. 110-променева Глибока синоптична решітка Калтеха, або DSA-110, вже виявила кілька FRB і ідентифікувала галактики-господині.

Найближчими роками астрономи планують побудувати більший масив, DSA-2000, який міститиме в собі 2 000 антен і стане найпотужнішою радіообсерваторією з коли-небудь створених.

Написати коментар