Загадка из глубокого космоса: новые данные о быстрых радиовсплесках 0:00
Астрономы, работающие с канадским телескопом CHIME, совершили прорыв в изучении одного из самых интригующих явлений современной науки — быстрых радиовсплесков (FRB). Благодаря новому оборудованию исследователям удалось зафиксировать серию новых сигналов, включая второй в истории повторяющийся источник, что ставит под сомнение прежние теории об их природе. В беседе с Джоном Майклом Готье постдокторант Университета Макгилла Шрихарш Тендулкар рассказал, как эти таинственные импульсы могут стать «радио-рентгеном» всей Вселенной.
🔭 CHIME: уникальный взгляд в небо 1:51
Канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода (CHIME) кардинально отличается от традиционных телескопов. Вместо того чтобы фокусироваться на конкретной точке, телескоп, расположенный в Британской Колумбии, представляет собой систему из четырех цилиндрических антенн длиной 100 метров и шириной 20 метров.
- Принцип работы: CHIME «смотрит» прямо вверх, используя вращение Земли для сканирования обширных участков небосвода.
- Преимущество: Благодаря огромному полю зрения (около 200–250 квадратных градусов) телескоп способен обнаруживать гораздо больше событий, чем узкоспециализированные приборы.
Тендулкар отмечает, что CHIME работает в диапазоне низких частот, который ранее практически не изучался. Это критически важно, так как именно на низких частотах сильнее проявляются эффекты поглощения и рассеяния радиоволн при прохождении через межгалактическую среду.
🌌 «Радио-рентген» Вселенной 8:17
Одной из самых амбициозных задач ученых является использование FRB в качестве независимых «зондов» для изучения космоса. Проходя миллиарды световых лет, радиоволна взаимодействует с электронами и магнитными полями межгалактической среды.
- Томография: Анализируя искажения, которые испытывает сигнал, астрономы могут построить своего рода «томографию» распределения материи, газа и магнитных полей во Вселенной.
- Уникальность: По словам Тендулкара, этот метод позволяет исследовать разреженный газ, который слишком холоден для рентгеновского излучения и слишком диффузен для оптических наблюдений.
Исследователи надеются, что, собрав базу данных из десятков тысяч таких всплесков, можно будет уточнить параметры космологических моделей и даже создать 3D-карту распределения вещества во Вселенной.
💥 Источники сигналов: от магнетаров до слияния звезд 12:07
Природа FRB до сих пор остается предметом острых дискуссий. Основная сложность заключается в том, что всплески длятся миллисекунды, что требует крайне компактного источника излучения — не более 300 километров в диаметре.
По мнению Тендулкара, наиболее вероятными кандидатами являются нейтронные звезды:
- Магнетары: Нейтронные звезды с колоссальными магнитными полями, способные генерировать энергию через пересоединение магнитных линий.
- Слияние нейтронных звезд: Катастрофическое событие, которое может породить мощный радиоимпульс, но при этом навсегда уничтожает источник.
При этом гость скептически относится к теории о прямой связи FRB с черными дырами в центрах галактик. Хотя условия вокруг черных дыр экстремальны, сами эти объекты слишком велики для объяснения наблюдаемой длительности импульсов.
🔄 Загадка повторяющихся всплесков 15:39
Обнаружение второго в истории повторяющегося источника стало «ошеломляющим» событием для команды CHIME. Ученые надеялись найти в этих повторах закономерность, подобную вращению пульсаров (которые действуют как космические маяки), но пока не обнаружили никакой периодичности.
- Характер сигналов: Всплески случаются хаотично: объект может выдать 30 сигналов за несколько дней, а затем молчать месяцами.
- Гипотеза возраста: Тендулкар предполагает, что повторяющиеся и одиночные всплески могут принадлежать к одному классу объектов. Возможно, «повторители» — это молодые и активные нейтронные звезды, которые с возрастом становятся тише и начинают выдавать импульсы лишь раз в десятилетия.
