В начале 2020 года команда астрономов обнаружила необычный радиосигнал, исходящий откуда-то из центра нашей галактики. Сигнал мигал то появляясь, то пропадая, становясь со временем в 100 раз ярче и тусклее. Более того, радиоволны в сигнале имели необычную «круговую поляризацию», что означает, что электрическое поле в радиоволнах закручивается по спирали, когда волны распространяются в пространстве. Впервые сигнал удалось поймать с помощью австралийского телескопа Pathfinder, затем с помощью массивного радиотелескопа ASKAP. Позже последовали другие телескопы по всему миру и в космосе. Но несмотря на все предпринятые усилия, исследователи по-прежнему не могут с уверенностью сказать, что является источником необычных радиоволн. Интересно и то, что структура радиоволн не соответствует ничему, с чем мы в настоящее время знакомы, так что вполне вероятно, что источником сигнала может быть совершенно новый космический объект. Но даже если так, то что он собой представляет?

Ученые обнаруживают все больше необычных сигналов, исходящих из самого сердца Млечного Пути

Зачем изучать радиоволны?

Большинство звезд в наблюдаемой Вселенной излучают свет, который лежит в том или ином известном диапазоне (радиоволны, видимый свет и гамма-лучи находятся в электромагнитном спектре). На протяжении десятилетий исследователи всматривались в ночное небо, а также внимательно слушали далекий и бесконечный космос. Различные телескопы позволили им наблюдать множество разнообразных объектов с переменным уровнем яркости, включая, например, сверхновые звезды, пульсары и быстрые радиовсплески.

Быстрые радиовсплески (FRBs) – короткие, но интенсивные импульсы радиоволн, регистрируемые в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Эти импульсы длятся всего несколько миллисекунд, а затем бесследно исчезают.

Вообще, центр Млечного Пути – таинственное место. Астрономы считают, что там расположилась сверхмассивная черная дыра. Этот регион плотно заполнен звездами, в которых преобладают красные гиганты. Но из-за расстояния и пыли между Землей и центром Галактики увидеть в видимом свете, ультрафиолетовом свете или рентгеновских лучах какой-либо объект невозможно.

Некоторые исследователи полагают, что в центре Млечного Пути находится таинственная темная материя

Единственное, что доступно ученым сегодня – это радиоволны. И некоторые из них очень и очень странные и исходят из самого сердца Млечного Пути. Ранее мы рассказывали об одном из таких сигналов, рекомендую к прочтению.

Интересно, что большинство вещей, которые астрономы видят в космическом пространстве, довольно стабильны и не сильно меняются в масштабах человеческого времени. Вот почему объекты, которые действительно изменяются (переменные) или появляются и исчезают (переходные), так интересны. Первые обычно обычно связаны с некоторыми из самых энергичных и жестоких событий во Вселенной, такими как гибель массивных звезд. За последнее десятилетие были обнаружены тысячи переходных процессов на оптических и рентгеновских длинах волн.

Таинственный радиосигнал из центра Галактики

Но вернемся к новому сигналу. Как пишут авторы научной работы, опубликованной в журнале Astrophysical Journal, им удалось обнаружить временный источник радиоволн в центре Галактики. Исследователи из Сиднейского университета сразу поняли, что им удалось зарегистрировать нечто необычное.

Глядя в сторону центра Галактики, мы обнаружили ASKAP J173608.2-321635, названный в честь координат, – сказала соавтор исследования профессор Тара Мерфи. Этот объект уникален тем, что вначале был невидимым, затем становился ярким, исчезал и появлялся вновь. Такое поведение экстраординарно и не свойственно ни одному известному космическому телу.

Источник таинственного радиосигнала удастся определить в последующие десятилетия

Но самое странное свойство нового сигнала заключается в том, что он имеет очень высокую поляризацию. Это означает, что свет колеблется только в одном направлении, но это направление вращается со временем. «Яркость объекта также резко меняется, в 100 раз, и сигнал включается и выключается, по-видимому, случайным образом. Мы никогда не видели ничего подобного», – пишут авторы исследования.

Поляризованные радиоисточники чрезвычайно редки: мы можем найти менее десяти источников с круговой поляризацией из тысяч. Почти все они являются источниками, которые мы хорошо понимаем, такими как пульсары (быстро вращающиеся, сильно намагниченные остатки взорвавшихся звезд) или сильно намагниченные красные карлики.

Но если у ученых нет объяснения странному сигналу, то что это может быть? На небе много различных типов переменных звезд и объектов, которые излучают переменный свет по всему спектру. Быть может, это звезда малой массы или субзвездный объект? Или же это пульсар? По мнению астрономов, ни один из перечисленных объектов не соответствует наблюдениям.

Это изображение из исследования показывает местоположение переменного источника радиоизлучения и других объектов в центре галактики. Желтые контуры показывают обнаружение ASKAP, в то время как голубые контуры показывают обнаружение MeerKAT.

Как пишет Universe Today, сначала астрономы предположили, что источником может быть пульсар – очень плотный тип вращающейся мертвой звезды – или же тип звезды, которая испускает мощные солнечные вспышки. Но сигналы от нового источника не соответствуют тому, что ученые ожидают от этих типов небесных объектов. Он сильно поляризован, как пульсар, но никаких пульсаций в собранных данных обнаружить не удалось.

В поисках неизвестного объекта

За девять месяцев наблюдений астрономы обнаружили шесть необычных радиосигналов. Но так как поиски в видимом диапазоне спектра ни к чему не привели, исследователи решили поискать объект с помощью радиотелескопа Pathfinder в Австралии, что расположен в обсерватории Паркса. Но вновь ничего не нашли.

Ничуть не смутившись, команда провела последующие наблюдения с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке, который является еще более чувствительным. Они продолжали работу чтобы в конечном итоге узнать, появится ли прерывистый сигнал снова.

К счастью, сигнал вернулся, но мы обнаружили, что поведение источника резко изменилось – источник исчез за один день, хотя в наших предыдущих наблюдениях ASKAP он длился неделями, – пишут астрономы.

Перед вами составное инфракрасное изображение галактического центра Млечного Пути. На нем показаны новые детали сложных структур в горячем ионизированном газе, вращающемся вокруг центра на расстоянии 300 световых лет.

Обнаружение переходного сигнала стало для команды настоящим стимулом, однако, это не помогло им определить природу источника. Но им все же удалось узнать, что сигнал был обнаружен всего в четырех градусах от галактического центра. Безусловно, сегодня никто не знает что за таинственный космический объект испускает столь необычные сигналы, но вряд ли это незнание продлиться долго.

В течение следующего десятилетия будет запущен целый ряд новейших телескопов, подробнее о некоторых из них я рассказывала в этой статье.

Эти инструменты позволят астрономам составлять невероятно детальные карты неба. Ожидается, что уже в самом ближайшем будущем мы узнаем ответы на самые острые вопросы о нашем космическом доме. Так что странный, повторяющийся и исчезающий сигнал из сердца Млечного Пути определенно точно будет классифицирован. Ну а пока можно делать ставки: как думаете, что это за объект? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.