Содержание
Пойман таинственный мощный радиосигнал из Млечного Пути
Andre Renard/University of Toronto via AP
Астрономы зафиксировали чрезвычайно мощную и быструю радиовспышку, источник которой находился в нашей галактике. Подобный сигнал, исходящий из Млечного Пути, пойман впервые.
Исследование опубликовано в журнале Nature, а коротко о нем рассказывается на сайте Университета Макгилла (Канада). Открытие совершила международная команда астрономов. Речь идет о быстрых радиовсплесках (Fast Radio Burst, FRB), природа которых для ученых пока остается загадкой.
Первые такие сигналы были зафиксированы еще 13 лет назад. В 2020 году ученые впервые сумели доказать, что некоторые из таких сигналов являются цикличными — они повторяются через определенные промежутки времени.
Новое исследование доказывает, что источником некоторых FRB могут быть магнетары — невероятно плотные нейтронные звезды, масса которых в 1,5 раза больше массы нашего Солнца. Как следует из сообщения, 28 апреля 2020 года группа из примерно 50 исследователей в рамках канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода (CHIME) и американского радиообзора неба STARE2 зарегистрировала необычно интенсивный радиовсплеск.
Он исходил от соседнего магнетара SGR 1935 + 2154, расположенного в Млечном Пути.
Это первый подобный сигнал, источник которого находится в нашей галактике. Более того, похоже, он стал самым мощным в истории наблюдений. Исследователи пишут, что его интенсивность была в 3000 раз больше, чем у любого магнетара, измеренного до сих пор. Кстати, это событие получило обозначение FRB 200428.
«Мы подсчитали, что такой же интенсивный всплеск, исходящий из другой галактики, будет неотличим от некоторых быстрых радиовсплесков, — говорит соавтор исследования Прагья Чавла. — Это придает вес теории о том, что магнетары являются источником, по крайней мере, некоторых FRB».
Впрочем, существуют и альтернативные гипотезы. Дело в том, что поначалу таинственные сигналы FRB астрономы считали единичными событиями. Однако последующие наблюдения доказали, что такие сигналы — далеко не редкость, причем они обладают удивительными характеристиками.
Некоторые из этих высокоинтенсивных вспышек радиоизлучения обладали мощностью, которую нашему Солнцу пришлось бы генерировать в течение миллиардов лет.
Причем длятся такие вспышки какие-то миллисекунды. Также установлено, что повторяются наиболее мощные из них.
Одна из ранее выдвинутых теорий предполагает, что источником FRB являются молодые и чрезвычайно «намагниченные» нейтронные звезды, которые иногда вспыхивают, выделяя огромное количество энергии.
«До сих пор все FRB, обнаруженные телескопами типа CHIME, находились в других галактиках, что затрудняет их детальное изучение, — говорит соавтор исследования Зигги Плюнис. — Более того, теория магнетаров не была подтверждена наблюдениями за ними в нашей галактике. Ранее было обнаружено, что они намного менее интенсивны, чем энергия, выделяемая внегалактическими FRB».
Однако теперь ученые получили новые данные, которые помогут объяснить большую разницу в мощности, наблюдаемую между магнетарами и самыми яркими и наиболее активными источниками FRB.
Поделиться:
НаукаКосмос
Серия загадочных сигналов дошла до Земли из далекой галактики
Сотрудники Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) представили описание серии таинственных радиосигналов, источник которых, предположительно, находится на огромном отдалении от Земли.
Исследование опубликовано в журнале Nature, а коротко о нем сообщается на сайте NRAO. Примечательно, что авторы озаглавили свой релиз так: «Странные радиовсплески задают новые вопросы».
Эти сигналы были обнаружен в ходе обзора данных, собранных в 2019 году различными наемными телескопами. Тогда астрономы устроили настоящую охоту за так называемыми быстрыми радиовсплескаим FRB. Впервые подобные сигналы были пойманы в 2007 году, и с тех пор их количество только растет.
Они отличаются тем, что длятся очень короткое время, но при этом несут в себе огромное количество энергии. Природа таких сигналов до сих пор не изучена. До 2019 года FRB считались единичными сигналами, но затем впервые был пойман сигнал, повторяющийся с определенным циклом.
В рамках нового исследования был обнаружен еще один цикличный сигнал, названный FRB 190520. Он был пойман сферическим радиотелескопом FAST в Китае. Первый сигнал был получен 20 мая 2019 года, а повторный — в ноябре того же года. Последующие наблюдения с помощью FAST показали, что, в отличие от многих других FRB, данный сигнал повторяется очень часто.
Возникли вопросы не только о природе его происхождения, но и о местоположении источника. Поначалу ученые применили эффект, называемый дисперсией. Он позволяет определять плотность электронов в пространстве между потенциальным космическим объектом и Землей. Затем производятся расчеты, которые помогают определить расстояние от Земли до этого объекта.
Однако этот метод не сработал для FRB 190520. Он показал, что расстояние от нас до потенциального источника загадочных радиосигналов составляет 8-9,5 миллиарда световых лет. Однако параллельно было проведено независимое измерение расстояния, основанное на доплеровском эффекте смещения света галактики, вызванном расширением Вселенной. Этот метод показал, что источник находится всего в трех миллиардах световых лет от Земли.
«Это означает, что вблизи источника FRB находится много какого-то материала, который может запутать любую попытку использовать его для измерения характеристик газа между галактиками, — объясняет соавтор исследования Кшитий Аггарвал.
— Если это понимание применимо и для других сигналов, то мы не сможем рассчитывать на использование FRB в качестве космических мерил».
Ученые предложили возможное объяснение. Они считают, что FRB 190520 может испускаться «новорожденным» объектом, все еще окруженным плотным материалом. Последний мог быть выброшен, например, в результате взрыва сверхновой, оставившей после себя нейтронную звезду. Если эта версия верна, то со временем сигналы начнут ослабевать, так как будет рассеиваться в пространстве плотный материал, окружающий источник. К сожалению, проверить это на практике не представляется возможным, так как на это может уйти невероятно много, по человеческим меркам, времени.
исследователей Массачусетского технологического института обнаружили необычный радиосигнал от далекой галактики
Местный
Быстрые радиовсплески обычно длятся пару миллисекунд. Ученые нашли тот, который просуществовал гораздо дольше.
С помощью радиотелескопа CHIME астрономы зафиксировали необычный сигнал из далекой галактики.
CHIME, с фоном, отредактированным MIT News
Росс Кристантьелло
Астрономы из Канады и Массачусетского технологического института обнаружили интригующий и необычайно устойчивый радиосигнал из галактики, находящейся в нескольких миллиардах световых лет от Земли.
По данным Массачусетского технологического института, сигнал представляет собой то, что известно как быстрый радиовсплеск или FRB. Эти мощные всплески радиоволн обычно длятся несколько миллисекунд. Что отличает этот новый сигнал, так это то, что он длится до трех секунд. Еще больше углубляя тайну, этот FRB перемежался периодическими всплесками радиоволн, которые повторялись каждые 0,2 секунды по четкой схеме.
Сигнал, обозначенный FRB 20191221A, является самым продолжительным из когда-либо обнаруженных FRB. По данным Массачусетского технологического института, у него также самая четкая периодическая картина, когда-либо наблюдаемая в FRB.
Объявление:
Хотя этот сигнал можно отнести к конкретной далекой галактике, его точный источник неизвестен. По данным университета, прямо сейчас данные свидетельствуют о том, что он исходит от радиопульсара или магнетара, двух типов нейтронных звезд. Они образуются, когда звезды более массивные, чем Солнце, взрываются сверхновой. Их внешние слои могут сдуться, оставив маленькое, невероятно плотное ядро, которое продолжает разрушаться. Сила гравитации настолько сильна, что протоны и электроны объединяются, образуя нейтроны, отсюда и название.
«Во Вселенной не так много вещей, которые излучают строго периодические сигналы», — сказал Даниэле Мичилли, научный сотрудник Института астрофизики и космических исследований им. Кавли Массачусетского технологического института. «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».
Об открытии этого FRB было сообщено в журнале Природа на этой неделе. Кэлвин Люнг, Хуан Мена-Парра, Кейтлин Шин и Киёси Масуи из Массачусетского технологического института написали статью в соавторстве с Мичилли.
Сигнал был обнаружен Канадским экспериментом по картированию интенсивности водорода, или CHIME. Этот радиотелескоп, расположенный в Британской Колумбии, постоянно наблюдает за небом в поисках радиоволн, испускаемых в ранние периоды существования Вселенной. Он также чувствителен к FRB и с 2018 года обнаружил сотни таких сигналов.
Объявление:
В декабре 2019 года, еще работая исследователем в Университете Макгилла, Мичилли читал входящие данные CHIME, когда заметил что-то странное.
«Это было необычно», — сказал он, согласно MIT. «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».
Мичилли сказал Массачусетскому технологическому институту, что интенсивные вспышки, обнаруженные в этом FRB, могут быть вызваны нейтронной звездой, которая обычно не очень яркая во время своего вращения, но по какой-то причине выбрасывает большую серию вспышек за трехсекундный период, который CHIME удалось обнаружить. поймать.
«CHIME обнаружил множество FRB с различными свойствами», — сказал 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».
По данным Массачусетского технологического института, теперь астрономы надеются получить больше периодических радиосигналов от этого источника. Если они это сделают, сигналы можно будет использовать как способ измерения скорости, с которой Вселенная расширяется.
Подписка на рассылку новостей
Будьте в курсе всех последних новостей с Boston.com
Отправить адрес электронной почты
Введите ваш адрес электронной почты
Загадочный космический радиосигнал обнаружен необычно близко к Земле
Пространство
15 октября 2018 г.
Алиса Кляйн
Мы слушаем
CSIRO
Странная вспышка радиоволн, которая недавно была обнаружена в космосе, теперь прослеживается до ее родной галактики и, по-видимому, исходит из относительно близкой галактики.
Быстрые радиовсплески (FRB) — это выбросы радиоволн, которые длятся всего несколько миллисекунд, но могут содержать столько энергии, сколько наше Солнце излучает за десятилетия. Более 50 были замечены в космосе с тех пор, как они были впервые обнаружены в 2007 году, однако мы до сих пор не знаем, что их вызывает.
Большинство обнаруженных всплесков находятся на расстоянии миллиардов световых лет от Земли, что затрудняет их изучение. Но Райан Шеннон из Технологического университета Суинберна в Австралии и его коллеги недавно обнаружили объект под названием FRB 171020, который произошел необычно близко к Земле.
FRB 171020 был замечен австралийским телескопом Square Kilometre Array Pathfinder в Западной Австралии. Исследователи могли сказать по характеристикам его радиоволн, что он возник всего в сотне или около того миллионов световых лет от нас.
Элизабет Махони из Национального научного института Австралии, CSIRO, и ее коллеги теперь определили, что это, скорее всего, произошло из галактики под названием ESO 601-G036, расположенной в 120 миллионах световых лет от Земли.
Галактика имеет такой же размер, скорость звездообразования и содержание кислорода, как и единственная другая галактика, в которой был достоверно обнаружен FRB, расположенная на расстоянии 2,4 миллиарда световых лет в созвездии Возничего.
Однако ESO 601-G036 не излучает такой же непрерывный поток слабого радиоизлучения, как галактика Возничего. Это противоречит предыдущим предположениям о том, что FRB могут образовываться только в галактиках с этим фоновым излучением.
Команда Махони сейчас направляет свои телескопы на ESO 601-G036, чтобы подтвердить, что она действительно может производить FRB. Если они заметят еще один, они смогут точно определить, из какой части галактики он прибыл. «Тогда мы действительно сможем разгадать тайну того, что вызывает эти быстрые радиовсплески», — говорит она.
Некоторые люди считают, что эти всплески — это сообщения от инопланетян, но Махони говорит, что они, скорее всего, являются результатом астрофизических событий, таких как образование новых нейтронных звезд.