Ученые обнаружили «странный и постоянный» радиосигнал из далекой галактики, который звучал как сердцебиение. Астрономы из Массачусетского технологического института и других источников обнаружили сигнал, который классифицируется как быстрый радиовсплеск или FRB, но длился гораздо дольше.
Типичный FRB, представляющий собой мощный всплеск радиоволн, длится несколько миллисекунд. Обнаруженный сигнал длился до трех секунд – примерно в 1000 раз дольше, чем в среднем. Астрофизическое происхождение FRB неизвестно. Сигнал повторялся в течение 0,02 секунды по четкой схеме, почти как сердцебиение.
«Это было необычно», сказал постдоктор Института астрофизики и космических исследований им. Кавли Массачусетского технологического института Даниэле Мичилли. «Это было не только очень долго, около трех секунд, но и с периодическими пиками, которые были удивительно точными, излучая каждую долю секунды – бум, бум, бум – как сердцебиение. Это первый раз, когда сам сигнал является периодическим».
Сигнал пришел из далекой галактики в нескольких миллиардах световых лет от Земли. Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Макгилла в Канаде, опубликовавшие исследование сигнала, назвали его FRB 20191221A. В настоящее время это самый продолжительный FRB с самым четким периодическим паттерном, обнаруженным на сегодняшний день.
Первый FRB был обнаружен в 2007 году, и с тех пор в космосе были обнаружены сотни подобных радиовспышек.
Сигнал обнаружил канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода, или CHIME. Он представляет собой интерферометрический радиотелескоп, который постоянно наблюдает за небом и чувствителен к быстрым радиовсплескам.
Большинство FRB являются одноразовыми и длятся несколько миллисекунд до окончания. Недавно обнаружен сигнал, который повторялся каждые 16 дней, хотя сигнал был скорее случайным, чем периодическим. Но в декабре 2019 года CHIME обнаружил периодический сигнал, похожий на сердцебиение. Мичилли в это время просматривал входящие данные. «Во Вселенной не так много вещей, которые излучают строго периодические сигналы», сказал ученый.
Источник нового FRB остается загадкой, но ученые считают, что он может исходить от радиопульсара или магнетара, которые являются нейтронными звездами. Это плотные, быстро вращающиеся коллапсированные ядра звезд-гигантов.
«CHIME обнаружил множество FRB с различными свойствами», сказал Мичилли. «Мы видели, что некоторые из них живут внутри очень турбулентных облаков, в то время как другие выглядят так, будто находятся в чистой среде. Судя по свойствам этого нового сигнала, мы можем сказать, что вокруг этого источника есть облако плазмы, которое должно быть крайне бурно».
Ученые надеются поймать больше всплесков FRB 20191221A. Обнаружение может помочь им в изучении Вселенной и нейтронных звезд. «Это обнаружение поднимает вопрос о том, что могло вызвать этот экстремальный сигнал, которого мы никогда раньше не видели, и как мы можем использовать этот сигнал для изучения Вселенной», сказал Мичилли. «Телескопы будущего обещают обнаруживать тысячи FRB в месяц, и в этот момент мы можем обнаружить гораздо больше этих периодических сигналов».
Более периодические сигналы от этого источника можно было бы использовать в качестве астрофизических часов. «Например, частоту всплесков и то, как они меняются по мере удаления источника от Земли, можно использовать для измерения скорости расширения Вселенной», надеются ученые.
