Быстрые радиовсплески

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Бы́стрые радиовспле́ски, от англ. Fast Radio Bursts (FRB) — единичные радиоимпульсы длительностью несколько миллисекунд неизвестной природы, регистрируемые радиотелескопами. Типичная энергия всплесков, по оценкам, эквивалентна выбросу в космическое пространство энергии, испускаемой Солнцем в течение нескольких десятков тысяч лет.

Открытие[править | править вики-текст]

Впервые и абсолютно случайно быстрый радиовсплеск был обнаружен в феврале 2007 года. Группа Дункана Лоримера (англ. Duncan R. Lorimer), профессора Университета Западной Вирджинии, в поисках сигналов пульсаров проводила обработку результатов наблюдений шестилетней давности австралийского 64-метрового радиотелескопа Паркс (англ. Parkes) Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO). Анализируя архивы, Дэвид Наркевич (англ. David Narkevic), аспирант Д. Лоримера, заметил необычный радиосигнал[1][2][3].

Сигнал был единичным, мощным, но очень коротким — несколько миллисекунд. Его проверка заняла около пяти лет[4]. Этот первый зарегистрированный всплеск (FRB 010724) иногда называют по имени руководителя группы первооткрывателей — всплеск Лоримера (англ. Lorimer burst).

Наблюдения[править | править вики-текст]

Проанализировав архивы радиоастрономических наблюдений, Дункан Лоример и ряд исследователей пришли к выводу, что обнаруженный быстрый радиовсплеск, с длительностью менее пяти миллисекунд и спектральной плотностью потока излучения в 30 (±10) янских, исходит из точки, расположенной в 3° от Малого Магелланова Облака, с расстояния не более чем примерно 1 гигапарсек (3 млрд световых лет; z=0,3). Тот факт, что за 90 часов последующих наблюдений никаких новых событий не было выявлено, свидетельствовал, что это был исключительно редкий случай, подобный, например, вспышке сверхновой звезды[1].

Однако наблюдения возможны. Согласно предположениям группы Д. Лоримера, за пределами Млечного пути ежедневно могут случаться свыше сотни подобных событий[1] (в наблюдаемой части Вселенной — несколько тысяч таких событий в сутки). Одним из способов обнаружения быстрых радиовсплесков может стать использование проектов типа SETI@home[5].

В 2010 году, впервые после 2007 года, было зафиксировано несколько радиовсплесков, подобных быстрым. Однако выяснилось, что они имеют земное происхождение. Как следствие, прошла волна критики в адрес группы Д. Лоримера[6][7].

Дальнейшие исследования позволили в 2013 году достоверно обнаружить четыре события приёма внегалактических быстрых радиовсплесков[4].

Наблюдения продолжатся с 2016 года на строящемся в Британской Колумбии радиотелескопе CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Он позволит сканировать более половины небосвода и на расчётных частотах обнаруживать ежесуточно десятки быстрых радиовсплесков.

В феврале 2016 года было объявлено об обнаружении источника одного из всплесков, зафиксированного 18 апреля 2015 года в 4:29 UTC и получившего обозначение FRB 150418[8]. Им оказалась эллиптическая галактика в созвездии Большого Пса[8], находящаяся от Земли на расстоянии 1,88 гигапарсека (экваториальные координаты: 07ч 16м 35с -19° 00′ 40″[8]). Предположительно, импульс радиоизлучения возник в ходе столкновения двух нейтронных звёзд[9].

Существующие гипотезы[править | править вики-текст]

Единой, общепризнанной научной гипотезы образования быстрых радиовсплесков не существует. Обсуждаются следующие возможные варианты:

  • Земной сигнал, производящийся техническими устройствами[10]. Было показано, что радиоимпульсы имеют дискретную меру дисперсии и приходят преимущественно в конце секунды по времени UT[7]. Эти свойства быстрых радиоимпульсов делают их очень похожими на так называемые перитоны (англ. Perytons), обнаруженные в 2010 году, но имеющие земное происхождение[7].
  • Внегалактический источник, то есть радиовсплеск как следствие какого-то экзотического события, вроде слияния двух нейтронных звезд, «последнего вздоха» испаряющейся чёрной дыры, описанного британским физиком Стивеном Хокингом, или блицара (события превращения тяжёлого пульсара в чёрную дыру)[1][3][11][12][13].
  • Галактический источник. В частности, по предположению Ави Лоэба (англ. Avi Loeb), профессора Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, быстрые радиовсплески излучаются некоторыми звёздами нашей галактики[14][15].

Кроме того, СМИ, по отсутствию естественных доказанных причин, предлагают не забывать о возможности того, что быстрые радиовсплески могут оказаться проявлением активности внеземных цивилизаций[16].

Происхождение части перитонов[править | править вики-текст]

В апреле 2015 года в архиве электронных препринтов arxiv.org появилась статья о природе перитонов[en], типе быстрых радиоимпульсов, обнаруживаемых лишь на радиотелескопе «Паркс». Выяснилось, что почти все такие импульсы являются артефактами. Они наблюдались при определённых положениях радиотелескопа «Паркс» в момент нарушения правил эксплуатации одной из двух микроволновых печей на кухне для сотрудников и в помещении для посетителей, а именно — досрочного, до завершения работы, открытия дверцы[17]. Однако обнаруженное земное происхождение перитонов не позволяет приписать тот же источник остальным быстрым радиовсплескам.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 Lorimer D. R. et al. A Bright Millisecond Radio Burst of Extragalactic Origin : [англ.] // Science. — 2007. — Vol. 318, Is. 5851. — P. 777—780. — arXiv:0709.4301. — DOI:10.1126/science.1147532.
  2. Астрономы обнаружили загадочный феномен. Сайт Vseprokosmos.ru.
  3. 1 2 Тунцов, А. Агония чёрной дыры]. Газета.ру (29 сентября 2007).
  4. 1 2 Thornton D. et al. A Population of Fast Radio Bursts at Cosmological Distances : [англ.] // Science. — 2013. — Vol. 341, Is. 6141. — P. 53—56. — arXiv:1307.1628. — DOI:10.1126/science.1236789.
  5. Lorimer D., Bailes M., McLaughlin M. [et al.] A bright millisecond radio burst of extragalactic origin (англ.). Australia Telescope National Facility (October 2007). Проверено 2 июня 2014.
  6. Подорванюк, Н. Земная черная дыра. Мощный радиоимпульс от черной дыры оказался ошибкой. Газета.ру (29 сентября 2010).
  7. 1 2 3 Burke-Spolaor, S. Radio Bursts with Extragalactic Spectral Characteristics Show Terrestrial Origins : [англ.] / S. Burke-Spolaor, M. Bailes, R. Ekers [et al.] // Cosmology and Nongalactic Astrophysics. — 27 September 2010. — DOI:10.1088/0004-637X/727/1/18.
  8. 1 2 3 Keane E. F. et al. The host galaxy of a fast radio burst : [англ.] // Nature. — 2016. — Vol. 530. — P. 453—456. — DOI:10.1038/nature17140.
  9. Zastrow, M. Mysterious radio burst pinpointed in distant galaxy (англ.) // Nature. — 24 February 2016. — DOI:10.1038/nature.2016.19441.
  10. Hippke M. et al. Discrete steps in dispersion measures of Fast Radio Bursts] : [англ.] // High Energy Astrophysical Phenomena. — 17 March 2015. — arXiv:1503.05245.
  11. Falcke H., Rezzolla L. Blitzars: Fast Radio Bursts from Supramassive Rotating Neutron Stars (англ.). Heino Falcke (personal website). Проверено 1 марта 2016.
  12. Обнаружен всплеск космического радиоизлучения неизвестной природы. Профессиональная астрономия. Astrogorizont.com.
  13. Сименко, И. Обсерватория Аресибо подтвердила существование во Вселенной нового типа сверхмощных источников радиоизлучения. Geektimes.ru (18 мая 2014).
  14. Loeb A., Furlanetto S. R. The First Galaxies in the Universe : [англ.]. — Princeton University Press, 2013. — 560 p. — ISBN 978-0-691-14492-4.
  15. Быстрые вспышки радиоволн могут происходить от близлежащих звезд. Uefima.ru (18 декабря 2013).
  16. Владимир Лаговский Ученые: «Инопланетные послания? Перехватываем их с 2007 года» // Комсомольская правда, 26 мая 2014 [неавторитетный источник? 870 дней]
  17. Petroff, E. Identifying the source of perytons at the Parkes radio telescope : [англ.] / E. Petroff, E. F. Keane, E. D. Barr [et al.] // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 29 June 2015. — Vol. 451, Is. 4. — P. 3933-3940. — DOI:10.1093/mnras/stv1242.

Ссылки[править | править вики-текст]