Космическое открытие: ученые выяснили источник таинственных радиоволн.

Ученые впервые смогли отследить быстрый радиовсплеск и определить его источник. Об этом 2 января сообщили в Science Alert.

В 2020 году была зафиксирована вспышка мощных радиоволн, но только сейчас удалось получить конкретные доказательства происхождения этих импульсов неизвестной природы. Исследуя мерцание быстрого радиовсплеска (FRB), обнаруженного в 2022 году, астрономы смогли проследить его источник. Им оказался мощный магнитное поле вокруг магнитаря (нейтронная звезда) в галактике, находящейся на расстоянии 200 миллионов световых лет от Земли. Это первое доказательство того, что FRB могут исходить из магнитных сфер таких звезд.

"В этих средах нейтронных звезд магнитные поля действительно находятся на грани того, что может создать Вселенная. Существовало много споров о том, может ли это яркое радиоизлучение вообще выйти из этой экстремальной плазмы", — отметил астрофизик Массачусетского технологического института Кензи Ниммо.

FRB вызывают вопросы у ученых с момента их первого обнаружения в 2007 году. Эти события представляют собой крайне короткие всплески радиоизлучения, которые длятся всего миллисекунды. Кроме того, они невероятно мощные — иногда высвобождают больше энергии, чем 500 миллионов Солнц за то же время.

Изучение быстрых радиовсплесков представляет собой сложную задачу, поскольку они обычно являются одноразовыми и уникальными. Предсказать их невозможно, а отследить их источник — крайне сложно. Как выяснили ученые, ряд FRB происходил из галактик, находящихся на миллионы и миллиарды световых лет от Земли.

Кроме того, астрономы могут исследовать характеристики радиоизлучения, такие как его поляризация. Это помогает установить, через какую среду оно прошло на пути к Земле. Хотя остаётся загадкой, какие звезды могут излучать FRB, всё больше свидетельств указывает на то, что это могут быть магнитары.

Магнитары — это особые нейтронные звезды, являющиеся чрезвычайно плотными остатками ядер. Они образуются после того, как массивная звезда становится сверхновой. Магнитары обладают самыми мощными внешними магнитными полями во Вселенной — примерно в тысячу раз сильнее, чем у обычных нейтронных звезд.

"Вокруг этих высокомагнитных нейтронных звезд, также известных как сверхновые, атомы не могут существовать — их разорвёт на части магнитное поле. Самое интересное, что мы обнаружили, что энергия, накопленная в этих магнитных полях, вблизи источника искривляется и изменяет свою конфигурацию так, что может высвобождаться в виде радиоволн, которые мы можем наблюдать на полпути к Вселенной", — рассказал физик Массачусетского технологического института Кийоши Масуи.

Чтобы отследить источник быстрого радиовсплеска FRB 20221022A, ученые исследовали его сцинтилляцию. Сцинтилляция — это то, что заставляет звезды мерцать; искажение пути света при прохождении через газ в космосе. Интенсивность этого мерцания соответствует расстоянию до его источника.

FRB 20221022A длилась около двух миллисекунд и имела умеренную мощность, что сделало её отличным объектом для исследования. Свет от вспышки радиоволн продемонстрировал сильную сцинтиляцию.

Таким образом, ученые получили первое доказательство того, что внегалактические быстрые радиовсплески могут возникать из магнитосферы нейтронных звезд с мощными полями. Кроме того, исследование показало, что сцинтилляция может быть полезна в изучении других FRB.

"Эти вспышки происходят постоянно. Может существовать большое разнообразие в том, как и где они возникают, и эта сцинтилляционная техника будет очень полезной для понимания различных физических процессов, управляющих этими вспышками", — объяснил Масуи.

Напомним, астрофизики разгадали тайну странных радиоимпульсов, которые получили название узор зебры.

Изобретатель Никола Тесла не верил в существование электронов и считал, что зафиксировал космический луч. Кроме того, он полагал, что уловил радиосигналы от разумных инопланетян.