Меню

Радиоволны с мгновенной скоростью

Чуть более десяти лет назад два астронома обнаружили таинственные вспышки радиоволн, которые, вроде как, проходили по всему небу, часто затмевая излучение других звезд в галактике. С тех пор такое изучение, названное «быстрыми вспышками или FRB, плотно изучается. Но мы до сих пор не знаем, чем они вызваны.

Радиотелескопы

FRB были впервые обнаружены в 2007 году астрономами Дунканом Лоримером и Дэвидом Наркевичем. Исследования проводились в обсерватории Паркс, Австралия. Дуэт ученых был ошеломлен, когда они просчитали невероятно яркую вспышку радиоволн, идущих из космоса. Это странное событие было названо взрывом Лоримера. С тех пор было объявлено об открытии около 100 проявлений FRB. Мы не смогли точно определить их местонахождение в других галактиках. По всей видимости, они не происходят внутри Млечного Пути и повторяются в режиме реального времени. Поэтому не исключено, что скорость распространения FRB – почти мгновенна.

«В астрофизике не так часто возникает новый феномен, которого мы действительно не понимаем, и у нас есть возможность узнать что-то действительно новое», - говорит доктор Джейсон Хессельс из Амстердамского университета в Нидерландах.

Хессельс координировал проект под названием DRAGNET, который был реализован с 2014 по 2018 годы по наблюдению FRB. В проекте использовались все известные радиотелескопы, в том числе низкочастотный LOFAR в Нидерландах, специализирующийся на экзотических звездах и FRB. В то время, когда проект был предложен в 2012 году, мы не были уверены, что FRB были даже реальностью.Тем не менее, в 2015 году проект сделал ключевой прорыв. Было обнаружено повторение в звездном скоплении, названной FRB 121102.

Радиоволны, которые двигаются с мгновенной скоростью

Это открытие позволило астрономам предположить, что FRB исходит от слабой карликовой галактики в 3 миллиардах световых лет от Земли. С тех пор мы нашли второй повторяющийся феномен, и на данный момент это все. Каждая вспышка длится всего миллисекунду, но может излучать больше энергии, чем 500 миллионов солнц. Таким образом, FRB 121102 отчетливо заметен на фоне любой галактики. Когда FRB были впервые обнаружены, считалось, что они могут быть вызваны катастрофическими событиями, такими как коллапс нейтронных звезд - остатков ядер сгоревших светил. Некоторые ученые даже заговорили о слиянии «черных дыр». Однако тот факт, что некоторые FRB повторяются, означает ошибочность такой гипотезы, хотя не отрицает вариантов объяснения.

Звездные землетрясения

Наиболее популярное объяснение состоит в том, что они вызваны магнитарами, нейтронными звездами, обладающими невероятно сильными магнитными полями. Считается, что у этих звезд достаточно энергии для создания ярких вспышек, связанных с FRB. Звезды как бы испытывают «землетрясения», когда магнитное поле разрывает кору звезды, выделяя огромное количество энергии (хотя недавние результаты, опубликованные 27 июня этого года, демонстрируют гравитационные эффекты неизвестного происхождения).

«Эта высвободившаяся энергия проникает во весь материал, окружающий магнитары, и это вызывает шок, ускоряет частицы, производящие радиовспышку, которую мы наблюдаем», - утверждает доктор Хессельс.

Сегодня с той же целью запущен другой проект MeerTRAP. Цель — найти больше FRB, что может приблизить нас к ответу. Проект использует радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке. Массив получаемых данных оценивается в 10 гигабайт в секунду — минимально для «стандартного» FRB. С июля практически каждую неделю обнаруживается от 3 до 5 источников FRB.

Также предполагается провести классификацию FRB. Пока что мы знаем, что некоторые из них повторяются, а некоторые нет, но по какой причине — неизвестно. Возможно, эти два типа возникли в разных условиях, а возможно, нам не хватает технологических резервов. Ведь не понимая природы излучения, мы не совсем понимаем, как его измерить.

«Существует также вероятность того, что FRB пройдут через внешние области других галактик, которые лежат вдоль линии обзора», - предполагает руководитель исследовательской группы доктор Стэпперс.

Параллельно астрономы займутся поиском быстро вращающихся нейтронных звезд, названных пульсарами, чтобы проверить альтернативные теории гравитации. Если обнаружится пульсар, вращающийся вокруг другой звезды, изменения в его движении пояснит, как работает гравитация на крайне больших расстояниях. И, самое интересное, что FRB может оказаться больше, чем известных звезд. А вот тут возникают настоящие вопросы.

Добавил:Всеволод Гордиенко Дата:2019-08-25 Раздел:Астрономия