Астрономы подтвердили внеземную природу быстрых радиовсплесков

Международная группа астрономов из Австралии, Германии, Великобритании, США и Новой Зеландии подтвердила, что быстрые радиовсплески имеют космическую природу, а не являются сигналом земных технических устройств. Определить это удалось благодаря наблюдениям на телескопе Molonglo Observatory Synthesis Telescope (MOST), чувствительность которого накладывает ограничение на минимальное расстояние до источника в 10 тысяч километров. Работа исследователей принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ознакомиться с препринтом можно на сайте ArXiv.org.

Быстрые радиовсплески (FRB) представляют собой одно из самых загадочных и интересных явлений в современной астрономии. Эти единичные радиоимпульсы длятся всего несколько миллисекунд, однако за это время они успевают испустить примерно то же количество энергии, что и Солнце за целый день. Первый быстрый радиовсплеск был обнаружен Дунканом Лоримером и его научной группой в 2007 году во время обработки данных австралийского телескопа Parkes: анализ показал, что он исходит от источника, находящегося на расстоянии около трех миллиардов световых лет от Земли. Последующие открытия новых FRB также говорят в пользу того, что они имеют внеземную природу (вероятно это «следы» экзотических событий, например слияния двух нейтронных звезд или «последнего вздоха» испаряющейся черной дыры), однако некоторые особенности приходящих сигналов все же позволяют предположить, что они могут быть артефактами, то есть иметь земное происхождение и случайно регистрироваться телекопом. Так в 2015 году выяснилось, что перитоны, быстрые радиовсплески, обнаруживаемые исключительно телескопом Parkes, на самом деле наблюдались, когда сотрудники открывали микроволновку до завершения работы — это и есть разновидность артефактов.

Авторам новой работы впервые удалось обнаружить FRB на интерферометре. Конструктивные особенности интерферометра накладывают нижний предел на расстояние до источника, так как он не может корректно обрабатывать сигналы от объектов, находящихся слишком близко к Земле. Это связано с тем, что главную роль при наблюдениях на интерферометрах играет временная задержка при приеме сигналов разнесенными в пространстве антеннами, и если источники находятся слишком близко, то она оказывается слишком маленькой для того, чтобы можно было получить значимый результат.

Исследователи использовали интерферометр UTMOST, который состоит из двух отдельных радиотелескопов, разнесенных на расстояние 15 метров друг от друга. С его помощью они обнаружили три новых быстрых радиовсплеска FRB 160317, FRB 160410 и FRB 160608 с энергиями от 10³² до 10³⁴ джоулей. Ученые отмечают, что все они имеют внеземное происхождение — по их оценкам, сопутствующее расстояние до самого близкого источника составляет 0,75 гигапарсек (о расстояниях в астрономии можно прочитать в нашем материале).

Таким образом, можно заключить, что хотя бы некоторые из обнаруженных быстрых радиовсплесков действительно исходят от объектов за пределами Земли и не являются артефактами. Сейчас ученым удалось лишь примерно локализовать источники, однако в будущем при усовершенствовании конструкции интерферометра станет возможно определить в каких галактиках они находятся. Это поможет лучше понять природу быстрых радиовсплесков.

В конце прошлого года астрономам удалось зарегистрировать сразу шесть быстрых радиовсплесков, которые пришли от источников, находящихся за пределами Млечного пути. Характер полученного сигнала позволяет предположить, что они исходили от молодой вращающейся нейтронной звезды. Также недавно исследователям впервые удалось связать быстрый радиовсплеск с источником — эллиптической галактикой.

Кристина Уласович