Астрономы обнаружили новые частоты в загадочных быстрых радиовсплесках

Тайна быстрых радиовсплесков (FRB) из космоса может быть на шаг ближе к разгадке. Астрономы, изучающие повторяющийся сигнал из соседней галактики и обнаружили излучение на самой низкой частоте из всех обнаруженных до сих пор FRB, что дает новые потенциальные подсказки об их происхождении.

FRB – это всплески радиосигналов, которые длятся всего миллисекунды. С тех пор как они были впервые обнаружены более десяти лет назад, они хлынули со всех уголков неба, и каждое обнаружение либо углубляло тайну, либо приносило новые подсказки о том, что может быть их причиной, а иногда и то и другое сразу.

Некоторые из них являются разовыми событиями, в то время как другие, похоже, повторяются либо случайно, либо по предсказуемому графику. Изучение радиоволн, которые они испускают, дает другие подсказки об окружающей среде, в которой они производятся – некоторые из них, по-видимому, исходят из спокойных условий, в то время как другие сигналы искажаются и поляризуются таким образом, что предполагают помехи от мощных магнитных полей.

Теперь, в ходе двух исследований, астрономы обнаружили новые детали, которые могут способствовать разгадке тайны. Оба исследования сосредоточились на сигнале под названием FRB 180916, впервые обнаруженном в 2018 году и прослеженном до галактики в 500 миллионах световых лет от нас. Он повторяется как часовой механизм в 16-дневном цикле, активно повторяясь в течение четырех дней, прежде чем затихнуть на следующие 12.

В первом исследовании астрономы изучили объект с помощью двух различных радиотелескопов – CHIME в Канаде, который регулярно используется для изучения FRB, и Low Frequency Array (LOFAR) в Нидерландах. С помощью последнего команда обнаружила 18 всплесков на частотах от 110 до 188 МГц, что намного ниже, чем когда-либо наблюдалось с FRB ранее.

“Мы обнаружили быстрые радиовсплески до 110 МГц, тогда как раньше эти всплески были известны только до 300 МГц”, — говорит Зигги Пленис, ведущий автор исследования. “Это говорит нам о том, что область вокруг источника всплесков должна быть прозрачной для низкочастотного излучения, в то время как некоторые теории предполагали, что все низкочастотное излучение будет поглощено сразу и никогда не будет обнаружено.”

Интересно, что команда ученых также заметила значительную задержку между частотами. Более высокие частоты неизменно наблюдались CHIME за три дня до того, как LOFAR обнаруживал более низкие.

«В разное время мы видим радиовсплески с разными радиочастотами”, — говорит Джейсон Хессельс, соавтор исследования. — Возможно, FRB — это часть двойной звезды.”

Во втором исследовании другая группа астрономов исследовала FRB 180916 в более высоком “временном разрешении”, чем когда-либо прежде, проводя измерения более регулярно, чем другие исследования. Они обнаружили, что поляризация всплесков изменяется от одной микросекунды к другой, что, по их предположению, может быть влиянием “танцующей” магнитосферы, такой как вокруг нейтронной звезды.

Это добавляет веса ведущей теории о том, откуда берутся FRB: магнетары, тип нейтронной звезды с чрезвычайно сильным магнитным полем. Самый ясный сигнал появился в прошлом году, когда были обнаружены FRB-подобные сигналы, исходящие от магнетара в нашей собственной галактике.

Чем больше мы будем изучать эти странные сигналы, тем больше вероятность, что мы наткнемся на ключ, который разгадает всю тайну. Исследователи говорят, что вполне возможно, что FRB передаются на еще более низких частотах, на которых они еще не были изучены, и будущие работы будут пытаться обнаружить их.