Содержание
Таинственный сигнал из космоса зафиксировали 2 000 раз за месяц: ученые ищут его источник
Повторяющийся источник быстрых радиовспышек, обнаруженный в прошлом году, произвел уже 1 863 вспышки за 82 часа при общей продолжительности наблюдения 91 час.
Читайте «Хайтек» в
Это гиперактивное поведение позволило ученым охарактеризовать не только галактику, в которой находится источник, и ее расстояние от нас, но и то, что представляет собой источник.
Объект, названный FRB 20201124A, был обнаружен с помощью сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой (FAST) в Китае и описан в новой статье под руководством астронома Хэн Сюй из Пекинского университета в Китае.
До сих пор большинство свидетельств указывает на магнетар — нейтронную звезду с необычайно сильными магнитными полями — как на источник подобных FRB-излучений.
Если FRB 20201124A действительно принадлежит одному из этих «диких космических зверей», он выглядит как необычный экземпляр.
«Эти наблюдения вернули нас к чертежной доске, — говорит астрофизик Бинг Чжан из Университета Невады в Лас-Вегасе.
— Ясно, что FRB более загадочны, чем мы себе представляли. Для дальнейшего раскрытия природы этих объектов необходимы дополнительные многоволновые наблюдательные кампании».
Быстрые радиовсплески были загадкой для астрономов с тех пор, как они были впервые обнаружены 15 лет назад в архивных данных, относящихся к 2001 году: всплеск невероятно мощного радиоизлучения, продолжающийся всего мгновение ока. С тех пор было обнаружено множество подобных вспышек: миллисекундные всплески радиоволн, выбрасывающие в этот момент столько энергии, сколько 500 миллионов солнц.
Большинство зарегистрированных извержений извергались только один раз, что усложняло их изучение (не говоря уже о понимании). Лишь немногие из них были оказались повторяющимися, что помогло ученым, по крайней мере, отследить их до принимающих галактик.
Затем, в 2020 году, произошел прорыв. Впервые в Млечном Пути был обнаружен быстрый радиовсплеск, что побудило астрофизиков проследить это явление до активности магнитара.
Последний экстраординарный FRB является еще одним примером такого редкого ретранслятора. Менее чем за два месяца наблюдений FRB 20201124A предоставил астрономам самую большую выборку данных быстрых радиовсплесков с поляризацией, чем любой другой источник FRB.
Поляризация относится к ориентации световых волн в трехмерном пространстве. Изучая, насколько эта ориентация изменилась с тех пор, как свет покинул свой источник, ученые смогут понять среду, через которую он прошел. Например, сильная поляризация предполагает мощную магнитную среду.
Основываясь на большом количестве данных, предоставленных FRB 20201124A, астрономы смогли сделать вывод, что источником является магнетар.
Но было в этом явлении нечто странное. То, как поляризация менялась с течением времени, предполагало, что сила магнитного поля и плотность частиц вокруг магнитара колебались.
«Такая среда прямо не ожидается для изолированного магнетара. Что-то еще может быть поблизости от двигателя FRB, возможно, бинарного компаньона», — объясняет Чжан.
Данные предполагают, что этим компаньоном может быть горячая голубая звезда типа Ве, которые часто встречаются в компаньонах нейтронных звезд. Доказательства этого были изложены в отдельной статье под руководством астронома Фаина Вана из Нанкинского университета в Китае.
Но FRB 20201124A был обнаружен в галактике, очень похожей на Млечный Путь. Здесь не происходит много звездообразования, поэтому не должно быть и звездного бума рядом с необычным FRB.
Однако FRB 20201124A — не единственный источник FRB, обнаруженный в галактике, относительно лишенной звездообразования. Растущее число всплесков предполагает, что есть какая-то важная часть информации, которую ученые упускают.
Читать далее:
Стало известно, какой чай разрушает белок в мозге
Найдено 7000-летнее сооружение, которое старше египетских пирамид и Стоунхенджа
Посмотрите на первые фото Марса, которые сделал «Уэбб»: они буквально ослепляют
Раскрыта тайна пойманных в Китае радиосигналов из космоса
Чем закончилась китайская «сенсация»
Началось всё в июне 2022 года с публикации в издании Science and Technology Daily.
Дело в том, что это официальный портал Министерства науки и технологий КНР. То есть это государственный очень серьёзный источник, и было бы странно, если бы там непонятно кто написал непонятно что. Что там было написано — кто успел, тот прочитал: спустя всего несколько часов после публикации материал молча удалили. Но цитаты разошлись по миру, а некоторые источники успели, судя по всему, скопировать и текст целиком.
Что же сказано: радиотелескоп Sky Eye (он же FAST) обнаружил радиосигналы и есть основания подозревать их искусственное происхождение. Сообщается, что сначала их поймали в 2019-м, а потом в 2022 году. Таким образом, это уже должно квалифицироваться как повторяющийся быстрый радиовсплеск.
Но совершенно непонятно, почему же нигде не фигурирует наименование объекта.
Впрочем, имеется препринт статьи, в которой говорится, что речь идёт о сигнале из звёздной системы Кеплер-438. Она находится в созвездии Лиры, в 470 световых годах от нас, это по космическим меркам близко. Более того, у неё есть планета, довольно похожая на Землю, — Кеплер-438 b. При этом находится эта планета как раз в зоне обитаемости, то есть на таком расстоянии от звезды, на котором вода может быть в жидком состоянии.
По опубликованным данным, учёные пытаются уловить радиочастотные помехи (RFI, Radio frequency interference), создаваемые у самой поверхности небесных тел.
— Конкретный сигнал на частоте 1140,604 МГц от наблюдения в сторону Kepler-438 соответствует нашим первоначальным критериям отбора. Хотя мы ещё не определили точную причину этого сигнала, его поляризационная характеристика предполагает, что он, скорее всего, связан с RFI, — говорится в материале.
После удаления новости с правительственного сайта «на съедение» мировой общественности выставили главу китайской группы исследования внеземных цивилизаций Чжана Тонцзе.
Забавно, что его должность звучит так, как будто существование этих самых внеземных цивилизаций — уже свершившийся факт. В общем, ему пришлось отдуваться и говорить, что ещё рано что-то утверждать, что это всё же могут быть земные помехи и так далее. Коллеги ему вторили. И даже уверяли, что это земные помехи.
Что в итоге: группа китайских учёных в сотрудничестве с коллегами из Университета Калифорнии в Беркли (США) оценила определённые характеристики полученных радиосигналов, а именно — их поляризацию. Поляризация радиоволн — это, в общих словах, то, как они распространяются в пространстве. По этому признаку распознают их происхождение или, по крайней мере, предполагают, откуда они могут приходить. Как пишут в опубликованной научной статье, сигналы от гипотетических жителей далёких планет ожидают видеть как линейно-поляризованные. Это значит, что волна идёт чётко в одном направлении и в одной плоскости.
Так вот, предполагаемый сигнал с Kepler-438 действительно такой. Но теперь учёные утверждают, что их такими вполне могли сделать земные радиочастотные помехи.
— Такие доказательства, как его поляризационные характеристики, почти способны исключить возможность его внеземного происхождения, — указано в публикации.
Кроме того, по мнению авторов исследования, это не такой уж уникальный радиосигнал: в ходе той же сессии наблюдений зафиксировали ещё восемь сигналов такого же типа поляризации. Впрочем, учёные признают, что у них немного другая частота. Более того, собственно говоря, источник этих восьми сигналов точно не установлен, то есть нельзя со 100-процентной уверенностью заключить, что они имеют земное происхождение.
Так что, вероятно, только сами учёные могут сказать, насколько эта статья является «железобетонным» опровержением того, что мы услышали братьев по разуму.
Что такое быстрый радиовсплеск
Это радиосигнал из космоса, который длится тысячные доли секунды, но за это время его источник выбрасывает такую энергию, которую Солнце вырабатывает за целый год. Во всяком случае так объясняет Китайская академия наук.
В общем, это в любом случае какое-то выдающееся событие в мировом пространстве, оно выделяется на фоне всего остального, что происходит в космосе.
Обозначается оно в мировой астрофизике аббревиатурой FRB (Fast Radio Bursts, собственно, «быстрый радиовсплеск»). И каждому такому событию в каталогах приписывается много цифр, а иногда и букв. Они в основном обозначают дату обнаружения, а в некоторых случаях ещё и источник всплеска, то есть то место, откуда сигнал поступил.
Рисунок художника: быстрый радиовсплеск FRB 181112 от далёкой Галактики, в которой он возник, к Земле. Фото © Wikipedia
Первый в истории FRB обнаружили в 2007 году, это был объект у Малого Магелланова Облака, в трёх миллиардах световых лет, это в тысячу раз дальше соседней галактики Андромеды. Его обозначили как FRB 010724.
В наши дни быстрые радиовсплески улавливают несколько мощнейших радиотелескопов планеты, в частности канадский CHIME и китайский FAST (его ещё называют Sky Eye). И они ежедневно фиксируют десятки таких событий.
А чтобы каждый из них изучить, нужно потратить много времени, потому научные статьи о них и выходят спустя год-два. У учёных горы работы, и эти горы только растут.
Преимущественно FRB — это событие единичное, то есть вспыхнуло и затихло навеки. Но бывает, что они повторяются с разнообразной периодичностью, такие особенно интересны. Но, даже если это и разовая акция, всё равно любопытно, что это такое? И вот насчёт этого пока нет абсолютно чёткой уверенности.
Главные подозреваемые — так называемые магнетары. Это особый тип нейтронных звёзд (о них подробнее чуть ниже) с особо сильным магнитным полем. Их существование достоверно подтверждено, по состоянию на середину 2021 года в космосе насчитали 24 магнетара, которые не вызывают сомнений.
Среди других версий — слияние двух нейтронных звёзд и блицары (это когда нейтронная звезда схлопывается в чёрную дыру). Некоторые учёные вообще говорят, что всё это в основном земные помехи. А другие считают, что среди множества этих радиовспышек вполне может оказаться сигнал искусственного происхождения, то есть послание либо какое-то проявление деятельности внеземной цивилизации.
Объект FRB 180916.J0158+65
Фото © Shutterstock
Это был первый в истории повторяющийся быстрый радиовсплеск. Его впервые наблюдали в 2010 году, с тех пор с него, конечно, не спускают вооружённых глаз. И, к примеру, с сентября 2018-го по октябрь 2019 года зафиксировали целых 28 раз подряд. Он повторяется с периодичностью 16 дней, а точнее, так: четыре дня испускает, 12 дней молчит. И установлено, что источник сигнала находится в галактике в направлении созвездия Кассиопеи, в 457 миллионах световых лет от нас. И галактика эта весьма похожа на наш Млечный Путь.
Объект FRB 121102
Здесь так: 90 дней подряд шлёт сигнал, 67 дней — пауза, то есть в общей сложности период 157 дней, без малого полгода. Источник — карликовая галактика в трёх миллиардах световых лет. Уж если из такой дали радиосигналы доносятся, то как-то даже страшно представить, насколько мощным должен быть источник. Учёные всё же склоняются, что это под силу только магнетару либо ещё какой-то супермощной звезде.
Есть версия, что это излучение от сверхмассивной чёрной дыры проходит мимо пульсара, а, может быть, сигналы пульсара усиливаются при проходе сквозь туманность либо пояс астероидов.
Как нейтронные звёзды приняли за инопланетян
Фото © Shutterstock
В конце 1960-х годов учёные поймали необъяснимые на тот момент источники радиосигналов, которые повторялись, как пульс. При этом тщательное исследование позволило с уверенностью утверждать, что это не земные помехи, а именно сигналы из далёкого космоса. Это была мировая сенсация. Люди подумали, что внеземная цивилизация посылает нам сигналы. Их и назвали первоначально LGM — Little Green Men, «маленькие зелёные человечки».
Но потом выяснилось, что этот пульс идёт от нового для науки типа звёзд — нейтронных. Они очень-очень плотные и очень-очень маленькие: иная из них размером с какой-нибудь земной мегаполис. В них уже от такой плотности сами ядра атомов распались, то есть это адский сгусток субатомных частиц, в основном нейтронов.
На самом деле это бывшее ядро массивной звезды, которая своё отсветила и эффектно сбросила с себя старую мантию, то есть взорвалась сверхновой. А ядро сжалось до невозможности и стало испускать мощнейшее радиоизлучение, при этом вращаясь вокруг своей оси на невероятных скоростях. А излучение, надо сказать, идёт от его полюсов. Так вот, по мере вращения получается так, что звезда всё время то поворачивается полюсом к нам, к наблюдателям, то прячет его. Поэтому это и выглядит как пульс. Поэтому нейтронные звёзды имеют второе название — пульсары.
Фото © Shutterstock
Что вызывает повторяющиеся быстрые радиовсплески?
Магнетары или другие естественные источники
Деятельность внеземной цивилизации
Большинство естественные, но некоторые — от инопланетян
Земляне притихли: почему крымский радиотелескоп больше не будет посылать сигналы в космос
Адель Романенкова
- Статьи
- нейтронныезвезды
- сигналы
- Вселенная
- Наука и Технологии
Комментариев: 3
Для комментирования авторизуйтесь!
Астрономы засекли радио «сердцебиение» в миллиардах световых лет от Земли | Новости Массачусетского технологического института
Астрономы из Массачусетского технологического института и университетов Канады и Соединенных Штатов обнаружили странный и постоянный радиосигнал из далекой галактики, который, кажется, вспыхивает с удивительной регулярностью.
Сигнал классифицируется как быстрый радиовсплеск или FRB — очень сильный всплеск радиоволн неизвестного астрофизического происхождения, который обычно длится не более нескольких миллисекунд. Однако этот новый сигнал сохраняется до трех секунд, что примерно в 1000 раз дольше, чем средний FRB. В этом окне команда обнаружила всплески радиоволн, которые повторяются каждые 0,2 секунды в виде четкой периодической картины, похожей на бьющееся сердце.
Исследователи обозначили сигнал FRB 20191221A, и в настоящее время это самый продолжительный FRB с самой четкой периодической структурой, обнаруженной на сегодняшний день.
Источник сигнала находится в далекой галактике, в нескольких миллиардах световых лет от Земли. Что именно это может быть за источник, остается загадкой, хотя астрономы подозревают, что сигнал может исходить либо от радиопульсара, либо от магнетара, оба типа нейтронных звезд — чрезвычайно плотных, быстро вращающихся коллапсирующих ядер гигантских звезд.
«Во Вселенной не так много вещей, которые излучают строго периодические сигналы», — говорит Даниэле Мичилли, постдоктор Института астрофизики и космических исследований им. Кавли при Массачусетском технологическом институте. «Примерами, которые мы знаем в нашей собственной галактике, являются радиопульсары и магнетары, которые вращаются и производят лучевое излучение, подобное маяку. И мы думаем, что этот новый сигнал может быть магнитаром или пульсаром на стероидах».
Команда надеется обнаружить больше периодических сигналов от этого источника, которые затем можно будет использовать в качестве астрофизических часов. Например, частоту всплесков и то, как они меняются по мере удаления источника от Земли, можно использовать для измерения скорости, с которой расширяется Вселенная.
Об открытии сообщается сегодня в журнале Nature , авторами которого являются члены CHIME/FRB Collaboration, в том числе соавторы Массачусетского технологического института Кэлвин Люн, Хуан Мена-Парра, Кейтлин Шин и Киёси Масуи из Массачусетского технологического института, а также Мичилли, который руководил открытием сначала в качестве исследователя в Университете Макгилла, а затем в качестве постдока в Массачусетском технологическом институте.
«Бум, бум, бум». телескоп, состоящий из четырех больших параболических рефлекторов, расположенный в Радиоастрофизической обсерватории Доминиона в Британской Колумбии, Канада.
CHIME постоянно наблюдает за небом по мере вращения Земли и предназначен для улавливания радиоволн, излучаемых водородом на самых ранних этапах развития Вселенной. Телескоп также чувствителен к быстрым радиовсплескам, и с тех пор, как он начал наблюдать за небом в 2018 году, CHIME обнаружил сотни FRB, исходящих из разных частей неба.
Подавляющее большинство FRB, наблюдаемых на сегодняшний день, являются одноразовыми — сверхяркими всплесками радиоволн, которые длятся несколько миллисекунд, прежде чем исчезнуть. Недавно исследователи обнаружили первый периодический FRB, который излучал регулярные радиоволны. Этот сигнал состоял из четырехдневного окна случайных всплесков, которые затем повторялись каждые 16 дней. Этот 16-дневный цикл указывал на периодический характер активности, хотя сигнал реальных радиовсплесков был скорее случайным, чем периодическим.
21 декабря 2019 года CHIME зафиксировал сигнал потенциального FRB, что сразу же привлекло внимание Мичилли, сканировавшего поступающие данные.
«Это было необычно, — вспоминает он. «Это было не только очень долго, около трех секунд, но и периодические пики, которые были удивительно точными, испуская каждую долю секунды — бум, бум, бум — как сердцебиение. Это первый раз, когда сам сигнал является периодическим».
Яркие вспышки
При анализе характера радиовсплесков FRB 20191221A Мичилли и его коллеги обнаружили сходство с излучениями радиопульсаров и магнетаров в нашей галактике. Радиопульсары — это нейтронные звезды, которые излучают лучи радиоволн, которые пульсируют при вращении звезды, в то время как подобное излучение производят магнетары из-за их экстремальных магнитных полей.
Основное различие между новым сигналом и радиоизлучением наших собственных галактических пульсаров и магнетаров заключается в том, что FRB 20191221A кажется более чем в миллион раз ярче.
Мичилли говорит, что светящиеся вспышки могут исходить от отдаленного радиопульсара или магнитара, который обычно менее яркий при вращении и по какой-то неизвестной причине выбрасывает серию ярких вспышек в редкое трехсекундное окно, которое CHIME удалось поймать.
«CHIME обнаружил множество FRB с различными свойствами», — говорит Мичилли. «Мы видели, что некоторые из них живут внутри облаков, которые очень турбулентны, в то время как другие выглядят так, как будто они находятся в чистой среде. По свойствам этого нового сигнала мы можем сказать, что вокруг этого источника есть облако плазмы, которое должно быть чрезвычайно турбулентным».
Астрономы надеются поймать дополнительные всплески периодического FRB 20191221A, что может помочь им лучше понять их источник и нейтронные звезды в целом.
«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», — говорит Мичилли.
«Телескопы будущего обещают обнаруживать тысячи FRB в месяц, и в этот момент мы можем обнаружить гораздо больше этих периодических сигналов».
Это исследование было частично поддержано Канадским фондом инноваций.
Поделитесь этой новостной статьей:
Бумага
Документ: «Периодичность в доли секунды в быстрых радиовсплесках»
Упоминания в прессе
Forbes
Ученые из Массачусетского технологического института и других учреждений обнаружили самый продолжительный и регулярный радиосигнал в ночном небе, сообщает Джейми Картер для Forbes . «Ученые считают, что радиосигнал может исходить от нейтронной звезды — того, что осталось от коллапсирующего ядра гигантской звезды после того, как она взорвалась как сверхновая, — объясняет Картер.
Полная история через Forbes →
Mashable
Астрономы из Массачусетского технологического института и других стран обнаружили в космосе радиосигналы, которые, по их мнению, исходят от нейтронной звезды, сообщает Тим Марчин для Mashable .
«Используя радиотелескоп CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), астрономы заметили странный FRB или радиовсплеск из далекой галактики, находящейся в миллиардах световых лет от Земли».
Полная история через Mashable →
VICE
Ученые из Массачусетского технологического института и других стран обнаружили серию быстрых радиовсплесков из далекой галактики, сообщает Саманта Коул для Vice . «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», — говорит ученый с докторской степенью Даниэле Мичилли. «Телескопы будущего обещают обнаруживать тысячи FRB в месяц, и в этот момент мы можем обнаружить гораздо больше этих периодических сигналов».
Полная история через VICE →
USA Today
Группа астрономов идентифицировала таинственный радиовсплеск из далекой галактики, сообщает Wyatte Grantham-Philips для USA Today .
«Представьте себе очень далекую галактику. А иногда случаются огромные взрывы, которые испускают огромные волны радиоволн», — объясняет Даниэле Мичилли, руководитель исследования и постдокторант Института астрофизики и космических исследований им. Кавли при Массачусетском технологическом институте. «Мы не знаем, что это за взрывы, (но) они настолько мощные, что мы можем видеть их со всей вселенной».
Полная история через USA Today →
NPR
Астрономы Массачусетского технологического института и других мест уловили повторяющиеся радиосигналы из галактики, удаленной от Земли на миллиарды световых лет, сообщает Аяна Арчи для NPR. «Ученым пока не удалось определить точное местоположение радиоволн, но они подозревают, что источником могут быть нейтронные звезды, состоящие из коллапсирующих ядер гигантских звезд», — пишет Арчи.
Полная история через NPR →
CNN
Постдокторант Даниэле Мичилли и члены CHIME/FRB Collaboration обнаружили радиовсплески из галактики, удаленной на миллиарды световых лет, сообщает Эшли Стрикленд для CNN.
«Исследовательская группа будет продолжать использовать CHIME для наблюдения за небом в поисках новых сигналов радиовсплеска, а также других подобных периодических сигналов», — пишет Стрикленд, отмечая, что работа «может помочь астрономам узнать больше о скорость расширения Вселенной».
Полная история через CNN →
Ссылки по теме
- Даниэле Мичилли
- Институт астрофизики и космических исследований Кавли Массачусетского технологического института
- Научная школа
NPR
Ученые уловили радиосигналы в галактике, удаленной на миллиарды световых лет Ученым пока не удалось определить точное местонахождение радиоволн.
Пространство
Это изображение, опубликованное НАСА во вторник, 12 июля 2022 года, объединило возможности двух камер космического телескопа Джеймса Уэбба, чтобы создать невиданный ранее вид области звездообразования в туманности Киля.
Это комбинированное изображение, полученное в инфракрасном свете камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибором среднего инфракрасного диапазона (MIRI), показывает ранее невидимые области рождения звезд.
НАСА, ЕКА, CSA, STScI через AP
скрыть заголовок
переключить заголовок
НАСА, ЕКА, CSA, STScI через AP
На этом изображении, опубликованном НАСА во вторник, 12 июля 2022 г., объединены возможности двух камер космического телескопа Джеймса Уэбба, чтобы создать невиданный ранее вид области звездообразования в туманности Киля. Это комбинированное изображение, полученное в инфракрасном свете камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибором среднего инфракрасного диапазона (MIRI), показывает ранее невидимые области рождения звезд.
НАСА, ЕКА, CSA, STScI через AP
Астрономы из Массачусетского технологического института уловили повторяющиеся радиосигналы из галактики в миллиардах световых лет от Земли.
Ученые пока не смогли определить точное местонахождение радиоволн, но подозревают, что источником могут быть нейтронные звезды, состоящие из коллапсирующих ядер гигантских звезд.
По словам исследователей, сигналы поступают стабильно и длятся до трех секунд. Большинство быстрых радиовсплесков, или FRB, длятся всего несколько миллисекунд.
«В пределах этого окна команда обнаружила всплески радиоволн, которые повторяются каждые 0,2 секунды в четкой периодической схеме, похожей на бьющееся сердце», — говорится в заявлении Массачусетского технологического института.
Согласно заявлению Массачусетского технологического института, 21 декабря 2019 года исследователи из Доминионской радиоастрофизической обсерватории в Британской Колумбии, Канада, уловили сигнал потенциального FRB.