Как гиперактивный источник FRB 20220912A помогает раскрыть тайны быстрых радиовсплесков? Исследование CHIME

Загадочные сигналы из далекого космоса продолжают волновать ученых, заставляя пересматривать привычные законы астрофизики. Речь идет о быстрых радиовсплесках — мощных импульсах энергии, длящихся доли секунды, но по силе сопоставимых с излучением Солнца за годы. Недавние наблюдения за одним из таких объектов, получившим кодовое обозначение 20220912А, принесли неожиданные результаты. Международная группа исследователей использовала возможности канадского радиотелескопа для детального слежения за этим космическим «передатчиком», который оказался необычайно активным. Этот источник относится к категории повторяющихся, что дает астрономам редкую возможность изучить его поведение в динамике.

 

Природа быстрых радиовсплесков и технические сложности

Когда астрономы фиксируют подобный всплеск, они видят резкий скачок радиоизлучения. Проблема заключается в том, что происхождение этих явлений до сих пор точно не установлено. Ученые выдвигают разные версии: от излучения молодых магнетаров — нейтронных звезд с невероятно сильным магнитным полем — до экзотических процессов вблизи космических струн. Объект 20220912А интересен тем, что он находится в активной галактике и демонстрирует сумасшедшую интенсивность. Ранее у него фиксировали до 390 всплесков в час, что ставит под сомнение некоторые существующие теории о том, как именно рождается такая колоссальная энергия.

Радиотелескоп фиксирует мощные сигналы из космоса

 

Работа канадского телескопа и новые данные

Группа ученых под руководством Томаса Эбботта решила применить специальный инструмент детектора для более точного анализа. Особенность оборудования заключается в возможности цифрового формирования десяти лучей, которые буквально «ведут» источник во время его движения по небу. Это позволяет избавиться от помех и искажений, характерных для обычных статических приборов. В ходе многочасового мониторинга удалось поймать более восьмисот отдельных сигналов. Вот несколько ключевых фактов о зафиксированной активности:

  • сигналы фиксировались в течение двухсот часов чистого времени наблюдений;
  • средняя частота появления всплесков составила около четырех в час;
  • в моменты пиковой активности интенсивность подскакивала до пятидесяти двух сигналов за шестьдесят минут;
  • основной всплеск активности пришелся на октябрь 2022 года.

 

Аномальное поведение космического повторителя

Анализ данных показал, что активность этого объекта крайне нестабильна. В первые десять недель наблюдений он буквально «кричал» в радиодиапазоне, а интервалы между сигналами распределялись необычным образом. После этого периода бурной деятельности интенсивность значительно снизилась и вошла в более спокойное русло. Однако самое интересное кроется в физических параметрах. Ученые обнаружили, что показатель дисперсии — характеристика, связанная с прохождением сигнала через межзвездную среду — линейно увеличивается со временем. При этом данные препринта исследования указывают на то, что мера вращения сигнала остается близкой к нулю.

 

Уникальное окружение загадочного объекта

Такое сочетание характеристик отличает данный источник от большинства других известных активных повторителей. Обычно при росте дисперсии меняются и другие параметры, но здесь ситуация иная. Это наталкивает исследователей на мысль, что объект находится в уникальной локальной среде, которая пока не встречалась в других уголках Вселенной. Специалисты смогли оценить и общую выходную энергию, которая составила как минимум десять тредециллионов эрг. Чтобы понять масштаб, достаточно представить число с сорока двумя нулями. Выделяют несколько возможных сценариев появления такой мощи:

  1. деятельность экстремальных магнетаров с мощными диполями;
  2. процессы в поверхностных мультиполях нейтронных звезд;
  3. влияние сверхсильных внутренних магнитных полей объекта.

 

Энергетический выход этого источника настолько велик, что он буквально растягивает границы современных физических моделей, заставляя нас искать новые способы описания жизни нейтронных звезд.

 

Перспективы изучения радиоимпульсов из пустоты

Несмотря на обилие собранных данных, вопрос о точном «двигателе» этого процесса остается открытым. Ученые продолжают спорить, являются ли такие всплески результатом разовых катастрофических событий или же это долгоиграющий механизм, заложенный в самой структуре определенного типа звезд. Данное исследование подтверждает, что магнетары все еще остаются главными кандидатами на роль виновников, но их свойства должны быть гораздо более экстремальными, чем считалось ранее. Дальнейшие наблюдения помогут выяснить, почему одни источники затихают быстро, а другие, подобные объекту 20220912А, продолжают активность годами, меняя наши представления о масштабах космических процессов.

Изучение подобных явлений важно не только для академической науки, но и для понимания того, как распределена материя между галактиками. Каждый такой всплеск, доходящий до Земли, несет в себе информацию о пространстве, которое он преодолел за миллионы лет пути. Чем больше таких сигналов удастся расшифровать, тем точнее будет карта невидимой части Вселенной. Результаты мониторинга уже переданы для дальнейшего сопоставления с данными других телескопов, чтобы исключить любые случайные погрешности и подтвердить уникальный статус канадской находки.

Добавить комментарий: