Вчені наблизилися до пояснення дивних радіосигналів з-за меж Чумацького Шляху

Швидкі радіосплески спалахують у небі близько 10 тис. разів на день, але вчені все ще намагаються їх пояснити. Нове дослідження може наблизити астрономів на крок до розгадки. Швидкі радіовипромінювання (FRB) – це інтенсивні, короткочасні вибухи радіохвиль з-за меж Чумацького Шляху, які здатні випромінювати таку ж кількість енергії всього за тисячні частки секунди, яку Сонце випромінює за три дні.

Однак, попри їхню потужність і той факт, що близько 10 тис. FRВ можуть спалахувати в небі над Землею щодня, ці вибухи радіохвиль залишаються загадковими. Одна з найбільших загадок навколо FRВ полягає в тому, чому більшість з них спалахують один раз і зникають, тоді як крихітна меншість (менш як 3%) повторює спалах. Це спонукало вчених до пошуку механізмів, які запускають FRВ. Дехто навіть вважає, що різні небесні об’єкти можуть спричиняти як повторювані, так і неповторювані FRВ.

Вчені з Університету Торонто використали Канадський експеримент з картування інтенсивності водню (CHIME), щоб зосередитися на властивостях поляризованого світла, пов’язаного зі 128 неповторюваними FRВ. Це показало, що одноразові FRВ, схоже, виникають у далеких галактиках, дуже схожих на наш Чумацький Шлях, на відміну від екстремальних середовищ, які запускають їхніх повторюваних родичів. Ці результати можуть нарешті наблизити вчених до розгадки затяжної небесної загадки FRВ.

“Досі, коли ми думали про FRВ, ми дивилися на них так само як дивилися б на зірку в небі, думаючи про те, наскільки вона яскрава, можливо, з’ясовуючи, як далеко вона знаходиться, і тому подібне”, – розповів Space.com провідний автор дослідження Аюш Панді, аспірант Інституту астрономії та астрофізики ім. Девіда А. Данлапа при Торонтському університеті. “Однак FRB особливі тим, що вони також випромінюють поляризоване світло, а це означає, що світло, яке надходить від цих джерел, орієнтоване в одному напрямку”.

Ключова відмінність цього дослідження полягає в тому, що воно дійсно заглиблене в дослідження поляризованого світла.

Поляризоване світло складається з хвиль, які орієнтовані однаково – вертикально, горизонтально або під кутом між цими двома напрямками. Зміни в поляризації можуть пояснити механізм, який запустив FRВ, і, таким чином, виявити, що було його джерелом. Поляризація також може розкрити деталі про те, через яке середовище повинен був пройти FRВ, перш ніж досягти наших детекторів на Землі. Це дослідження є першим великомасштабним поглядом на неповторювані 97% FRВ в поляризованому світлі.

Існувала прогалина в дослідженнях неповторюваних FRВ, оскільки спостерігати повторювані FRB набагато легше, оскільки астрономи вже знають, де вони відбуватимуться, а це означає, що можна навести будь-який радіотелескоп на цю ділянку неба і чекати. У випадку неповторюваних FRB астрономи повинні мати телескоп, який може одночасно спостерігати за великою ділянкою неба, оскільки вони не знають, звідки прийде сигнал.

“Вони можуть з’явитися будь-де в небі. CHIME є унікальним у цьому сенсі, тому що він дивиться на таку велику ділянку неба одночасно”, – сказав Панді. “Крім того, люди ще не вивчали цю поляризацію, тому що її набагато важче виявити лише на технічному рівні.

“В інших дослідженнях розглядалася поляризація, можливо, 10 неповторюваних FRB, але це вперше, коли ми розглянули понад 100. Це дозволяє нам переглянути наші уявлення про FRB і побачити, чим повторювані і неповторювані FRB можуть відрізнятися”.

У 2007 році астрономи Дункан Лорімер і Девід Наркевич, який на той час був студентом Лорімера, відкрили перший FRB. Це був неповторний сплеск енергії, який тепер зазвичай називають “спалахом Лорімера”. Через п’ять років після цього, у 2012 році, астрономи відкрили перший повторюваний FRB: FRB 121102. Потім поступово було виявлено більше повторюваних спалахів.

Астрономи, природно, поставили собі питання, чи не стоїть за цими двома типами FRB інше явище. І команда Панді дійсно виявила, що неповторювані FRB трохи відрізняються від повторюваних, оскільки більшість перших, схоже, походять з галактик, подібних до нашого Чумацького Шляху.

Читайте також:

• Радіотелескоп MeerKAT відкрив новий загадковий об’єкт у Чумацькому Шляху
• Телескоп Габбл виявив джерело найяскравішого швидкого радіосплеску