Австралийский телескоп удвоил количество известных быстрых радиовсплесков

Австралийские астрономы с помощью телескопа Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) обнаружили 19 новых быстрых радиовсплесков, сообщается в журнале Nature. Таким образом, им удалось почти удвоить количество зарегистрированных на сегодняшний день сигналов.

Быстрые радиовсплески — это относительно новый астрофизический феномен, исследование которого началось только в 2007 году, когда астроном Дункан Лоример вместе с коллегами при обработке архивных данных телескопа «Паркс» обнаружил очень мощный и короткий (несколько миллисекунд) радиовсплеск, пришедший «из ниоткуда». С тех пор ученые предлагали множество объяснений наблюдаемого феномена, включая испарение черных дыр, слияние белых карликов и даже проявление активности внеземных цивилизаций. Одной из наиболее реалистичных сегодня считается модель, связанная с нейтронными звездами. 

До сих пор, несмотря на многочисленные усилия, учеными было открыто лишь 34 быстрых радиовсплеска за пределами нашей Галактики (исключением является лишь FRB121102, единственный повторяющийся источник). Однако теперь Райан Шеннон (Ryan Shannon) из Технологического Университета Суинберн вместе с коллегами почти удвоили количество известных сигналов. С начала 2017 года астрономы вели наблюдения неба на радиоинтерферометре ASKAP, которые представляет собой комплекс из 36 антенн диаметром 12 метров каждая. Это первая часть строящегося крупнейшего в мире радиотелескопа Square Kilometre Array (SKA), который начнет получать первые научные результаты, как планируется, в 2020 году. Ученые наблюдали фрагмент неба площадью 240 квадратных градусов (это примерно в тысячу раз больше области, которую занимает полная Луна). 

Все быстрые радиовсплески, зарегистрированные учеными, были единичными событиями. В их число вошли самая близкая вспышка, FRB 171020, которая произошла на расстоянии около 425 миллионов световых лет от нашей планеты (что в два раза ближе прошлого рекордсмена), и самая мощная вспышка, энергия которой оказалась также в два раза выше, чем у прошлого рекордсмена.

Исследователи также отметили, что всплески, зарегистрированные ASKAP, были в целом ярче и имели более низкое значение дисперсии. Дисперсия возникает, когда радиоволны путешествуют через замедляющий их горячий газ (плазму), и более короткие (голубые) электромагнитные волны приходят позже длинных (красные). Измеряя ее значение, астрономы могут сказать с каким количеством материи всплеску пришлось столкнуться по пути. Ученые предполагают, что между дисперсией и яркостью вспышек может иметься зависимость. 

В будущем авторы работы надеются соотнести сигналы с источниками (пока что известно лишь о том, что они имеют внегалактическое происхождение), а также точно определить расстояние до них. Соединив эти данные с информацией о дисперсии, астрономы смогут начать строить трехмерную карту распределения материи во Вселенной или, как пишет The Conversation, «космической паутины». 

Недавно ученые предложили использовать искусственный интеллект для поиска быстрых радиовсплесков. Это уже не первый случай использования алгоритмов машинного обучения в астрономии. Так, компьютер уже использовался для обнаружения кратеров на Луне, оценки количества астероидов около Земли и поиска протопланетных дисков. 

Кристина Уласович