Сверхбыстрый радиовсплеск может открыть совершенно новый класс космических сигналов
Какими бы таинственными ни были быстрые радиовсплески (FRB), сейчас они настолько распространены, что рискуют стать обыденными. Но недавно обнаруженный сигнал усугубляет тайну несколькими странностями — он исходит из неожиданной области космоса, и его импульсы примерно в миллион раз короче, чем у большинства, что может указывать на то, что многие другие FRB, подобные ему, остаются незамеченными.
Быстрые радиовсплески полностью соответствуют своему названию — это энергетические всплески радиосигналов из глубокого космоса, которые длятся всего миллисекунды.
Тысячи FRB были обнаружены с тех пор, как они были впервые идентифицированы в 2007 году, причем некоторые из них были одноразовыми событиями, а другие повторялись либо случайным образом, либо в предсказуемом ритме. Хотя их происхождение до сих пор неясно, каждое новое обнаружение добавляет больше подсказок — и эта последняя находка приносит много пользы.
В январе 2020 года был обнаружен повторяющийся сигнал из созвездия Большой Медведицы.
В новом исследовании астрономы изучили его источник с помощью 12 параболических антенн из сети наблюдений EVN. Им удалось отследить FRB до краев спиральной галактики Мессье 81, расположенной примерно в 12 миллионах световых лет от Земли.
Это может показаться очень далеким, но это всего лишь небольшое космическое расстояние по сравнению со многими миллионами или миллиардами световых лет, которые проходит большинство FRB, чтобы добраться до нас.
Внутри этой галактики сигнал исходил от шарового скопления, плотной группы древних звезд — и это удивительно, потому что большинство FRB были обнаружены в областях, где звезды намного моложе.
Главный подозреваемый в том, что стоит за FRB, — это тип звезды, известный как магнетар, небольшое, плотное, сильно намагниченное ядро, оставшееся после того, как массивная звезда взорвется как сверхновая. Но такие магнетары должны быть очень редки в шаровых скоплениях.
«Странные вещи происходят в течение нескольких миллиардов лет существования шарового скопления, — сказал Франц Кирстен, один из ведущих авторов исследования. — Мы подозреваем, что смотрим на звезду с необычной историей».
Это не будет заурядный магнетар — команда ученых предполагает, что рассматриваемый объект когда-то был белым карликом в двойной системе.
По мере того, как он приближался к своему партнеру, он начал поглощать материал другой звезды, пока не набрал слишком большую массу и не превратился в магнетар. Хотя такой сценарий был бы редким, астрономы говорят, что это самый простой способ произвести быстрые радиовсплески в шаровом скоплении.
Любопытно, что это может быть первым свидетельством магнетара, рожденного белым карликом, что до сих пор было описано только теоретически.
При ближайшем рассмотрении были обнаружены и другие странности сигналов. В то время как большинство сигналов FRB длятся миллисекунды, некоторые из них длятся всего несколько десятков наносекунд, что в миллион раз короче. Это говорит о том, что объект позади них абсолютно крошечный — возможно, всего несколько десятков метров в поперечнике по сравнению с обычными 10 или 20 км.
Исследователи предполагают, что это может указывать на то, что существует целая категория сверхбыстрых FRB, которые современные инструменты не учитывают.