Космическое радио вещает все интереснее

Они приходят внезапно, с разных направлений во Вселенной, представляют собой какофонию многих частот и обрываются всего через несколько миллисекунд. До недавнего времени считалось, что эти сигналы не повторяются. Однако несколько лет назад один из ФРБ нарушил это правило, и по сей день оно время от времени поступает. Как сообщал в январе журнал Nature, недавно был обнаружен второй такой случай.

Предыдущая повторяющаяся быстрая вспышка радио (ФРБ – ) происходит из маленькой карликовой галактики в созвездии Колесница, примерно в 3 миллиардах световых лет от нас. По крайней мере, мы так думаем, потому что задано только направление. Возможно, его посылает другой объект, который мы не видим.

В статье, опубликованной в Nature, ученые сообщают, что канадский радиотелескоп CHIME (Канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода) было зарегистрировано тринадцать новых радиовспышек, в том числе шесть из одной точки неба. Их источник оценивается в 1,5 миллиарда световых лет, в два раза ближе к месту, где излучается первый повторяющийся сигнал.

Новый инструмент – новые открытия

Первый FRB был обнаружен в 2007 году, и с тех пор мы подтвердили наличие более пятидесяти источников таких импульсов. Они длятся миллисекунды, но их энергия сравнима с той, которую производит Солнце за месяц. Подсчитано, что каждый день до Земли доходит до пяти тысяч таких вспышек, но мы не в состоянии зарегистрировать их все, потому что неизвестно, когда и где они произойдут.

Радиотелескоп CHIME был разработан специально для обнаружения такого рода явлений. Расположенный в долине Оканаган в Британской Колумбии, он состоит из четырех больших полуцилиндрических антенн, которые каждый день сканируют все северное небо. Из тринадцати сигналов, зарегистрированных с июля по октябрь 2018 г., один, исходящий из одного и того же места, повторился шесть раз. Ученые назвали это событие ФРБ 180814.J0422 + 73. Характеристики сигнала были аналогичны FRB121102который был первым известным нам, чтобы повторить себя с того же места.

Интересно, что FRB в CHIME впервые был зарегистрирован на частотах порядка всего лишь 400 MHz. Более ранние открытия радиовспышек чаще всего делались на довольно высокой, близкой к радиочастоте. 1,4 GHz. Детекты происходили максимум на 8 ГГц, но известные нам FRB не появлялись на частотах ниже 700 МГц — несмотря на многочисленные попытки их регистрации на этой длине волны.

Обнаруженные вспышки отличаются друг от друга с точки зрения дисперсия времени (дисперсия означает, что с увеличением частоты принимаемой волны части одного и того же сигнала, записанные на определенных частотах, все позже достигают реципиента). Один из новых FRB имеет очень низкое значение дисперсии, что может означать, что его источник находится относительно близко к Земле (сигнал не сильно рассеян, поэтому он мог прийти к нам на относительно небольшое расстояние). В другом случае обнаруженный FRB состоит из множества одиночных последовательных всплесков — и пока мы знаем лишь несколько.

Вместе свойства всех вспышек из новой выборки, кажется, предполагают, что они исходят в основном из областей, которые рассеивают радиоволны сильнее, чем диффузная межзвездная среда, присутствующая в нашем Млечном Пути. Независимо от того, каков их источник, FRB генерируются таким образом. вблизи высоких концентраций веществатакие как центры активных галактик или остатки сверхновых.

Вскоре у астрономов появится новый мощный инструмент, который Квадратный километраж, т.е. сеть радиотелескопов, расположенных в разных уголках нашей планеты, общей площадью один квадратный километр. СКА он будет в пятьдесят раз чувствительнее любого другого известного радиотелескопа, что позволит ему регистрировать и изучать именно такие быстрые радиовсплески, а затем определять источник их излучения. Первые наблюдения с помощью этой системы должны состояться в 2020 году.

Искусственный интеллект видел больше

В сентябре прошлого года появилась информация о том, что благодаря использованию методов искусственного интеллекта удалось более детально изучить радиовспышки, посылаемые упомянутым объектом FRB 121102, и систематизировать знания о нем.

Необходимо было проанализировать 400 терабайт данных за 2017 год. Для прослушивания данных из Зеленый Банк Телескоп обнаружены новые импульсы от загадочного источника повторяемости FRB 121102. Ранее их обходили обычными методами. Как отмечают исследователи, сигналы не образовывали регулярной картины.

В рамках программы было проведено новое исследование (её сооснователем был Stephen Hawking), целью которого является изучение Вселенной. Точнее – речь шла о следующих шагах подпроекта, определяемого как попытка найти доказательства существования внеземного разума. Он реализуется совместно с ЗАДАВАТЬ(), научный проект, известный уже много лет и занимающийся поиском сигналов внеземных цивилизаций.

Сам институт SETI использует Телескопическая сеть Алленапытаясь получить данные в более высоких частотных диапазонах, чем ранее использовались в наблюдениях. Новое цифровое аналитическое оборудование, запланированное для обсерваторий, позволит как обнаруживать, так и наблюдать частотные вспышки, которые не регистрирует ни один другой инструмент. Большинство ученых отмечают, что для того, чтобы иметь возможность сказать больше о FRB, вам нужно еще много обнаружений. Не десятки, а тысячи.

Один из локализованных источников FRB

Незнакомцы довольно ненужны

С момента регистрации первых FRB исследователи пытались определить их причины. Хотя в фантазиях фантастических произведений ученые скорее не связывают FRB с инопланетными цивилизациями, видя в них скорее последствия столкновений мощных космических объектов, например, черных дыр или объектов, называемых магнетарами.

Всего уже известно около десятка гипотез относительно таинственных сигналов.

Один из них говорит, что они пришли из li jduru malajr stilel newtroni.

Другая заключается в том, что их источником являются космические катаклизмы, такие как splużjonijiet ta’ supernova jew коллапс нейтронных звезд к черным дырам.

Другой ищет объяснение в теоретических астрономических объектах, называемых флешарами. Блицар — вариант нейтронной звезды, масса которой достаточно велика, чтобы превратиться в черную дыру, но этому препятствует центробежная сила, возникающая из-за высокой скорости вращения звезды.

Следующая гипотеза, хотя и не последняя в списке, предполагает существование так называемого контактные бинарные системыто есть две звезды, вращающиеся очень близко друг к другу.

FRB 121102 и недавно обнаруженные сигналы FRB 180814.J0422 + 73, которые были получены несколько раз от одного и того же источника, по-видимому, исключают разовые космические события, такие как сверхновые или столкновения нейтронных звезд. С другой стороны, должна ли быть только одна причина FRB? Может быть, такие сигналы посылаются в результате различных явлений, происходящих в космосе?

Конечно, нет недостатка во мнениях, что источником сигналов является развитая внеземная цивилизация. Например, была предложена теория, что FRB может быть утечки из передатчиков размер планетыпитание межзвездных зондов в далеких галактиках. Такие передатчики можно было бы использовать для приведения в движение межзвездных парусов космических кораблей. Задействованной мощности хватило бы, чтобы отправить в космос около миллиона тонн полезной нагрузки. Такие предположения делают, в том числе Манасви Лингам из Гарвардского университета.

Однако так называемая принцип бритвы ОккамаСогласно которому при объяснении различных явлений надо стараться быть простым. Мы хорошо знаем, что радиоизлучение сопровождает многие объекты и процессы во Вселенной. Нам не приходится искать экзотические объяснения FRB, просто потому, что мы пока не в состоянии связать эти вспышки с видимыми для нас явлениями.