Быстрые радиовсплески

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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 код]

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).

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].

Наблюдения[править | править код]

Несмотря на то, что «всплеск Лоримера» посчитали исключительно редким случаем — по предположениям группы Д. Лоримера, за пределами Млечного пути ежедневно могут случаться свыше сотни подобных событий[1]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 ранее, 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].

В 2019 г. международный коллектив ученых обнародовал информацию об источнике одиночного импульса FRB 180924: он пришел из галактики DES J214425.25-405400.81, находящейся в четырёх млрд световых лет в созвездии Журавль.[10]

Существующие гипотезы[править | править код]

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

  • Внегалактический источник, то есть радиовсплеск как следствие какого-то экзотического события, вроде слияния двух нейтронных звезд[11], «последнего вздоха» испаряющейся чёрной дыры, или блицара (события превращения тяжёлого пульсара в чёрную дыру)[1][3][12][13][14]. Также — магнетары: одна из теорий гласит, что радиовсплески есть следствие существования нейтронных звезд с исключительно мощными магнитными полями — магнетаров[15][16]; согласно этому тезису, быстрые радиовсплески могут возникать лишь в молодых карликовых галактиках, где находится множество якобы порождающих их магнетаров (однако в 2018 г. зафиксирован источник, который якобы приходил из галактики, схожей с нашей)[17]
  • Галактический источник. В частности, по предположению Ави Лоэба (англ. Avi Loeb), профессора Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, быстрые радиовсплески излучаются некоторыми звёздами нашей галактики[18][19].
  • Земной сигнал, производящийся техническими устройствами[20]. 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[en] (англ. Perytons), обнаруженные в 2010 году, но имеющие земное происхождение[7].

Кроме того, СМИ[уточнить], по отсутствию естественных доказанных причин, предлагают не забывать о возможности того, что быстрые радиовсплески могут оказаться проявлением активности внеземных цивилизаций[21].

Происхождение части перитонов[править | править код]

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[22]. Однако обнаруженное земное происхождение перитонов не позволяет приписать тот же источник остальным быстрым радиовсплескам.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  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). Дата обращения 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. Ученые ищут разгадку самых странных сигналов из глубин Вселенной // РИА Новости, 12 июля 2019
  11. Астрономы: "радиосигналы пришельцев" порождают "мертвые" звезды // РИА Новости, 10 янв 2018
  12. Falcke H., Rezzolla L. Blitzars: Fast Radio Bursts from Supramassive Rotating Neutron Stars (англ.). Heino Falcke (personal website). Дата обращения 1 марта 2016.
  13. Обнаружен всплеск космического радиоизлучения неизвестной природы (недоступная ссылка). Профессиональная астрономия. Astrogorizont.com. Дата обращения 2 июня 2014. Архивировано 5 июня 2014 года.
  14. Сименко, И. Обсерватория Аресибо подтвердила существование во Вселенной нового типа сверхмощных источников радиоизлучения. Geektimes.ru (18 мая 2014).
  15. Найден источник инопланетных сигналов из космоса // Лента. Ру, 23 августа 2019
  16. Ученые отследили источник еще одного загадочного сигнала из космоса // Популярная механика, 4 июля 2019
  17. Источник космического быстрого радиовсплеска озадачил ученых // naked-science.ru,
  18. Loeb A., Furlanetto S. R. The First Galaxies in the Universe : [англ.]. — Princeton University Press, 2013. — 560 p. — ISBN 978-0-691-14492-4.
  19. Быстрые вспышки радиоволн могут происходить от близлежащих звезд. Uefima.ru (18 декабря 2013).
  20. Hippke M. et al. Discrete steps in dispersion measures of Fast Radio Bursts] : [англ.] // High Energy Astrophysical Phenomena. — 17 March 2015. — arXiv:1503.05245.
  21. Владимир Лаговский Ученые: «Инопланетные послания? Перехватываем их с 2007 года» // Комсомольская правда, 26 мая 2014 [неавторитетный источник?]
  22. 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 код]