Радиовсплески рекордной скорости обнаружены астрономами

В архиве астрономических наблюдений учёные обнаружили радиоимпульсы, общий период действия которых оказался значительно короче, чем у других известных быстрых радиовсплесков.

Художник изобразил магнетар, излучающий резкий радиоимпульс.

Быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts, FRBЭто короткие и яркие импульсы радиоволн, длительность которых варьируется от одного до нескольких миллисекунд, а в некоторых случаях и до целой секунды. Типичная энергия такого всплеска… сопоставимаС выделением энергии, которую Солнце излучает в течение дня, или даже нескольких дней.

Исследователи до сих пор не определяют происхождение сигналов ФРБ. теорияИсточники этих вспышек могут быть магнетарами — молодыми нейтронными звездами с очень сильными магнитными полями. По одной из версий, магнетары выбрасывают заряженные частицы, создавая ударную волну, которая испускает эти вспышки.

Также высказываются предположения о том, что причинами радиовсплесков могут являться… гибнущие планетыИсточник образования элементарных частиц — это нейтронные звезды, сверхновые и слияния нейтронных звезд.

Быстрые радиовсплески трудно определить из-за малой продолжительности. Тем не менее, эти явления привлекательны для астрономов, поскольку могут дать много информации о космических объектах, их генерирующих, и помочь изучить распределение вещества в галактиках.

Впервые такие радиовсплески исследователи обнаружилиВ 2007 году американские астрономы изучали архивы наблюдений за пульсаром, осуществлённых радиотелескопом австралийской обсерватории «Паркс». Parkes ObservatoryАнализируя данные, учёные обнаружили необычные всплески краткосрочной активности, которые могли быть вызваны исключительно значительными энергетическими разрядами.

Вспышка получила обозначение FRB 20010724Проведенный анализ показал, что сигнал исходит от источника, свет от которого преодолел расстояние до Земли за три миллиарда лет, находящегося за пределами Млечного Пути. Ученые, обнаружив FRB-сигнал в массиве архива обзорных наблюдений, оценили вероятность частоты таких событий. Выяснилось, что ежедневно на небе может происходить тысячи быстрых радиовсплесков, но их не регистрируют из-за ограниченной зоны обзора радиотелескопов.

В дальнейшем специалисты стали чаще открыватьБыстрые радиовсплески оказались внегалактического происхождения и являются одинарными: исходят от одного источника всего один раз. В 2012 году астрономы… открылиВпервые за историю наблюдений обнаружен источник, излучающий повторы быстрых радиовсплесков. FRB 20121102AИсследователи зарегистрировали первые радиосигналы от этого источника в том же году, после чего «ловили» его сигналы с интервалом раз в один-два года.

Наблюдения за источником в разных диапазонах волн показывают его положение в сторону созвездия Возничего, где находится тусклая карликовая галактика. Свет от неё добирается до Земли около трёх миллиардов лет.

В октябре 2023 года в журнале Nature AstronomyвышлаИсследование нидерландских учёных из Института радиоастрономии посвящено новой вспышке быстрого радиоизлучения. FRB 20121102AАвторы нашли в архиве обзоров самое короткое значение FRB-сигналов на сегодняшний день.

Изучая полученную с 2017 года информацию объемом в 400 терабайт, собранную радиотелескопом Грин-Бэнк (США), рамках проекта Юрия Мильнера по поиску внеземного разума. Breakthrough ListenВ ходе исследования в объекте обнаружили несколько десятков быстрых радиоимпульсов. Из них восемь имели очень малую продолжительность — всего несколько микросекунд. Самый короткий из них длился 6,5 микросекунды, самый длинный — 86. Обычно быстрый радиовсплеск длится не менее миллисекунды (в ней 1000 микросекунд).

Сверхбыстрые радиоимпульсы предоставляют некоторые сведения об источнике. Источник должен быть очень мал — вероятно, не больше нескольких километров в диаметре. Скорее всего, радиоимпульсы исходят от компактного объекта, а не появились вследствие ударной волны. объяснилИсследование выполнил главный автор Марк Снелдерс.

Таблица содержит описание восьми сверхбыстрых радиовсплесков. Последний столбец указывает продолжительность каждого всплеска в микросекундах.

При перемещении по космосу FRB-сигналы приобретают характерную кривую спектра частот, что свидетельствует о встречаемых на пути препятствиях. Некоторые частоты доставляются первыми, в то время как другие замедляются газом и пылью на пути к Земле.

Марк Снелдер считает, что быстрые радиовсплески можно применить в качестве «астрофизических зондов» для изучения облаков газа и пыли, по которым проходят эти всплески. Газы трудно разглядеть в телескопах, но определить их местоположение или плотность можно по тому, как они искажают сигналы FRB. Эти данные могут быть полезны для составления карты распределения материи, показывающей долю звезды и газа в галактиках.