25 сообщений Вселенной: Учёные взбудоражены новыми повторяющимися радиосигналами из космоса

Некоторые источники за время наблюдений отправили послания дважды, а иные — целых двенадцать раз.

Эти новые сигналы уловила расположенная на западе Канады радиообсерватория CHIME — один из главных приёмников подобных радиоволн из космоса в мире. Сигналы из 25 источников поступили с сентября 2019 года по май 2021 года. Из них за это время по восемь источников прислали свои послания дважды и трижды, один — четыре раза, два источника сигналили по пять раз подряд, ещё два — по шесть раз, из трёх мест радиовспышки дошли по семь раз, и, наконец, один поразительный источник отправлял свои радиосообщения целых двенадцать раз.

Как сообщается в опубликованной научной статье, большинство сигналов узкополосные и охватывают диапазон частот от 50 до 200 мегагерц. Любопытно, что астрономы особенно интересуются именно узкополосными радиосигналами, потому что целенаправленно посланные сигналы, по идее, должны быть именно такими.

Вообще, это явление в астрономии называют быстрыми радиовсплесками. Они действительно очень кратковременные. Один сигнал длится какие-то мизерные доли секунды, но зато при этом энергии выделяется столько, сколько Солнце вырабатывает как минимум за несколько дней. А по данным от китайских учёных, и за целый год. То есть источник этой мгновенной радиовспышки должен быть гораздо мощнее Солнца.

Рисунок художника: быстрый радиовсплеск FRB 181112 от далёкой галактики. Фото © Wikipedia

Эти загадочные события фиксируют с 2007 года. Но это не значит, что раньше их не было, просто прежде техника не позволяла их замечать. И это автоматически означает, что со временем астрономы будут "слышать" подобное всё чаще и чаще. На сегодняшний день насчитали уже больше тысячи быстрых радиовсплесков. Но у учёных сложилось представление, что на самом деле примерно тысяча таких сигналов доходит до Земли каждый день, просто мы пока не в состоянии всё это улавливать.

Большинство быстрых радиовсплесков зафиксированы однократно, но некоторые приходят повторно или даже по несколько раз. До сих пор было известно 29 источников повторяющихся космических радиосигналов. То есть из 29 мест во Вселенной уже как минимум дважды они приходили. Из тех мест, откуда радиовсплески поступили уже больше двух раз, практически во всех случаях удивительные послания оказались нерегулярными, и очень сложно сказать, что это значит. Но есть и такие, у которых явно прослеживается определённая периодичность.

Самый яркий пример — источник под наименованием FRB 180916. Его впервые выявили в 2018 году, и с тех пор обнаружилось, что оттуда сигнал "пульсирует" с периодом в шестнадцать с небольшим дней. Из них четыре дня подряд он излучает свои радиовспышки, а двенадцать дней молчит. А находится этот источник на расстоянии 457 миллионов световых лет от Земли в созвездии Кассиопея. Более того, астрономам удалось определить, что сигнал идёт из спиральной галактики, очень похожей на наш Млечный Путь.

Примерное месторасположение источника радиовсплеска обведено зелёным кружком. Фото © Wikipedia

Ещё один интересный источник находится в созвездии Возничий. Кстати, оно на небе, в общем-то, недалеко от Кассиопеи. Оттуда послания приходят каждые 157 дней: 90 дней подряд они поступают, а на следующие 67 дней источник затихает. И расположен он, согласно научным выводам, в карликовой галактике с очень активным ядром, находится она в трёх миллиардах световых лет.

Что именно вызывает эти радиовсплески, пока доподлинно не установлено. В основном подозревают какие-то естественные причины. Во-первых, нейтронные звёзды или пульсары. Их ритмичные радиосигналы поначалу, кстати, приняли за послания "зелёных человечков", а оказалось, что они исходят из полюсов такой компактной звезды, которая очень быстро вращается, как юла, и всё время поворачивается к наблюдателю то одним полюсом, то другим.

Нейтронная звезда — это то, что остаётся после смерти какой-то весьма массивной звезды, то есть после того, как в ней заканчивается термоядерное топливо и она сбрасывает с себя всю внешнюю оболочку. Это называется взрывом сверхновой звезды. То есть нейтронная звезда — это то, что было ядром большой звезды. Это ядро сколлапсировало, сжалось до размеров какого-нибудь земного мегаполиса, и от этого в нём уже сами атомы стали распадаться, получился невероятно плотный сгусток нейтронов. И при этом оно начало интенсивно вращаться и испускать очень мощное излучение.

Очень похожий кандидат в источники быстрых радиовсплесков — магнетар. Это та же самая нейтронная звезда, только с особо сильным магнитным полем. Учёные предполагают, что она такой делается сразу после своего возникновения. Сжавшееся донельзя звёздное ядро сначала на короткое время (примерно миллион лет) становится магнетаром, а потом уже входит в стадию нормальной нейтронной звезды.

Есть мнение, что такие радиосигналы вполне могут поступать, например, от чёрных дыр. Кстати, по поводу того сигнала, который идёт каждые 157 дней, это пока основная версия. Похоже, что либо чёрная дыра, либо пульсар находится в паре с какой-то другой звездой и за эти полгода делает оборот вокруг общего центра масс. То есть 90 дней источник "слышат" земные телескопы, а на 67 дней он скрывается за напарником. Но вот насчёт сигналов из Кассиопеи каждые 16 дней пока убедительного объяснения нет.

via