Большое число быстрых радиовспелсков (FRB), обнаруженных австралийской командой ученых, может помочь астрономам наконец-то разобраться в загадочной природе и выяснить источник этих мощнейших радиоимпульсов из глубокого космоса. В статье журнала Nature, опубликованной 10 октября, сообщается об открытии 19 новых FRB-сигналов. Один из их источников, как выяснили ученые, оказался ближе всего к Земле среди всех ранее зафиксированных FRB. Другой сигнал оказался самым ярким из когда-либо фиксировавшихся. С момента первого открытия в 2007 году было обнаружено всего лишь 34 подобных сигнала, поэтому новое открытие существенно увеличивает их общее число.

Быстрые радиовсплески (fast radio bursts, FRB) представляют собой очень быстрые (длятся всего несколько миллисекунд), но при это колоссально мощные радиовыбросы, содержащие в себе объемы энергии, эквивалентные объемам энергии вырабатываемым нашим Солнцем почти за целое столетие. Ранее ученые предлагали множество гипотез, объяснявших их происхождение (сверхновые, уникальные виды нейтронных звезд, даже пришельцы), но астрономы по-прежнему точно не знают, что же именно является источником такой невероятной мощи.

Новое исследование проводилось под руководством Райана Шеннона из австралийского Технологического университета Суинберна. С начала 2017 года он и его команда занимались поиском быстрых радиовсплесков, используя мощный радиоинтерферометр АСКАП (Australian Square Kilometre Array Pathfinder, ASKAP, Австралийский следопыт квадратно-километровой решетки), состоящий из 36 антенн диаметром 12 метров. Систематический поиск длившийся более года принес свои плоды – 20 новых обнаруженных FRB. (Об одном из сигналов ученые сообщали чуть раньше в другой статье, поэтому технически число новых сигналов равно 19-ти).

Успех команды можно объяснить двумя аспектами, говорит соавтор исследования Кит Баннистер из Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO), австралийского научного агентства, разработавшего и создавшего радиоинтерферометр АСКАП.

«Угол обзора телескопа составляет 30 квадратных градусов, что 100 раз больше, чем размер полной Луны на небе», — комментирует Баннистер.

«Благодаря использованию антенн телескопа весьма необычным образом – когда каждая была направлена в различные точки неба, — мы смогли получить угол обзора в 240 квадратных градусов, что уже примерно в 1000 раз больше размера полной Луны. АСКАП идеально подходит для такой работы», — добавляет ученый.

Художественное представление одной из тарелок телескопа АСКАП, определяющей быстрый радиовсплеск. Ученые по-прежнему не знают, что именно является источником этих невероятно мощных сигналов – их энергия равна энергии Солнца, производимой за 80 лет

По словам Райана Шеннона, проведенный анализ сигналов показывает, что быстрые радиовсплески идут к нам с другого конца Вселенной, а не со стороны наших галактических соседей. Ученые также выяснили, что среди 20 пойманных сигналов один источник, получивший название FRB 171020, должен быть расположен ближе всего к Земле среди все остальных – примерно в 425 миллионах световых лет. Это почти в два раза ближе, чем предполагаемая родина предыдущего самого ближайшего сигнала, добавляет Шеннон.

Кроме того, с помощью АСКАП удалось поймать самый мощный FRB-сигнал. Опять же, говорит Шеннон, он оказался в два раза мощнее самого мощного среди предыдущих.

Ни один из сигналов за наблюдаемый период не фиксировался учеными повторно, хотя команда неоднократно вела мониторинг за примерными координатами каждого из сигналов, что в общей сложности заняло более 12 000 часов работы.

К слову, к настоящему моменту среди всех пойманных FRB-сигналов только один оказался «повторным». От источника FRB 121102 ученые несколько раз с момента его обнаружения в 2012 году фиксировали всплески. Более того, в один августовский день 2017 года этот источник устроил настоящий обстрел – 93 (!) зафиксированных всплеска.

Уникальный пример FRB 121102, а также новые результаты австралийской команды подводят ученых к очень важному вопросу, говорит Шеннон: «Сколько видов FRB-сигналов существует? Поскольку различия между повторяющимся источником и другими становится все сложнее игнорировать».

Еще одной особенностью новых обнаруженных сигналов, отмечает ученый, является их низкая дисперсия — расхождение волн разной длины, составляющих всплеск. Как правило этот показатель говорит о том, как часто сигналам приходилось преодолевать различные среды, которые их замедляли.

«Факт наличия связи между яркостью и дисперсией говорит нам о том, что материя, находившаяся на пути этих сигналов, располагается за пределами галактик, в разряженных скоплениях газа внутри межгалактической среды. Другими словами, благодаря FRB-сигналам, мы можем узнать, что это за материя. При использовании других методов наблюдений (оптических, рентгеновских и так далее) это сделать практически невозможно», — объясняет Шеннон.

В дальнейшем Шеннон и его коллеги очень хотят сузить круг поиска источника FRB-сигналов. Ученые считают, что смогут как минимум выяснить из каких галактик пришли эти сигналы.