• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.10.2023, 11:52
Игорь Байдов
2,2 тыс

Астрономы обнаружили самые быстрые в истории наблюдений радиовсплески

❋ 4.6

В архиве астрономических наблюдений ученые нашли радиоимпульсы, общая продолжительность которых оказалась в разы короче, чем у других известных быстрых радиовсплесков.

Магнетар
Магнетар, испускающий быстрый радиовсплеск, в представлении художника / © Goddard Space Flight Center / Автор: Александр Литвинов

Быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts, FRB) представляют собой короткие и яркие импульсы радиоизлучения, которые обычно длятся от одной до нескольких миллисекунд, иногда даже целую секунду. Интересно, что типичная энергия такого всплеска сопоставима с выбросом энергии, испускаемой Солнцем за день, а то и несколько дней.

Ученые пока точно не знают природу FRB-сигналов. Однако есть теория, что их источниками могут быть магнетары — молодые нейтронные звезды с очень сильными магнитными полями. По одной из версий, они выбрасывают заряженные частицы, создавая ударную волну, которая испускает эти вспышки. 

Кроме того, выдвигаются гипотезы, согласно которым причиной радиовсплесков могут быть гибнущие планеты у нейтронных звезд; сверхновые, а также слияние нейтронных звезд.  

Определить источник быстрых радиовсплесков весьма сложно из-за их непродолжительности. Но эти события интересны для астрономов, потому что могут рассказать достаточно много о космических объектах, которые их испускают, а также помочь исследовать распределение материи в галактиках. 

Впервые такие радиовсплески исследователи обнаружили в 2007 году, причем случайно. Американские астрономы анализировали архивные записи наблюдений за пульсаром, которые вел радиотелескоп австралийской обсерватории «Паркс» (Parkes Observatory), и выявили странные пики кратковременной активности, которую могут вызвать только достаточно мощные выбросы энергии.

Вспышка получила обозначение FRB 20010724. Детальный ее анализ показал, что она пришла от источника, свет от которого шел до Земли три миллиарда лет, то есть находящегося за пределами Млечного Пути. И поскольку FRB-сигнал нашли в массиве архива обзорных наблюдений, ученые оценили вероятность частоты таких событий. Выяснилось, что ежедневно на небе могут происходить тысячи быстрых радиовсплесков, но их не регистрируют. Проблема в радиотелескопах, точнее — в том, что они не могут покрыть все небо, а исследуют лишь маленькую его часть. 

В дальнейшем специалисты стали чаще открывать быстрые радиовсплески. Оказалось, они имеют внегалактическое происхождение и являются одинарными — исходят от одного источника всего один раз. Однако в 2012 году астрономы открыли первый в истории наблюдений источник повторяющихся быстрых радиовсплесков FRB 20121102A. Первые радиосигналы от него исследователи зарегистрировали в том же году, затем «ловили» с периодичностью раз в один-два года. 

Наблюдения за источником в различных диапазонах показали, что он находится в направлении созвездия Возничего, внутри тусклой карликовой галактики, свет от которой шел до Земли почти три миллиарда лет.

В октябре 2023 года в журнале Nature Astronomy вышла работа астрономов из Нидерландского института радиоастрономии, посвященная очередной серии быстрых радиовсплесков FRB 20121102A. Авторы утверждают, что им удалось отыскать в архиве обзорных наблюдений самые короткие из когда-либо обнаруженных FRB-сигналов. 

Анализируя 400-терабайтный массив астрономических данных, которые с 2017 года собирал радиотелескоп Грин-Бэнк (США) для проекта Юрия Мильнера по поиску внеземной разумной жизни Breakthrough Listen, исследователи нашли в нем несколько десятков быстрых радиоимпульсов. Из этого количества восемь имели очень малую продолжительность — всего микросекунды. Самый короткий из них длился 6,5 микросекунды, самый длинный — 86. Напомним, обычно быстрый радиовсплеск длится не менее миллисекунды (в ней 1000 микросекунд).

«Сверхбыстрые радиоимпульсы дают некоторую информацию об источнике: он должен быть очень мал — вероятно, не больше нескольких километров в диаметре. Скорее всего, они исходят от компактного объекта, а не появились вследствие ударной волны», — объяснил ведущий автор исследования Марк Снелдерс.

радиовсплески
Таблица с описанием восьми сверхбыстрых радиовсплесков. В последнем столбике представлена продолжительность всплеска в микросекундах / © Mark Snelders

Когда FRB-сигналы перемещаются в космосе, они приобретают «характерную кривую» — достигают Земли в виде спектра частот, что говорит о встреченных на их пути препятствиях. Одни частоты приходят первыми, в то время как другие на пути к нашей планете замедляются газом и пылью. 

Марк Снелдер предположил, что быстрые радиовсплески можно было бы использовать в качестве «астрофизических зондов» для изучения облаков газа и пыли, через которые проходит радиовсплеск. Эти газы достаточно непросто разглядеть в телескопы, но можно определить, где они находятся или насколько они обильны, по тому, как они искажают FRB-сигналы. Такая информация может помочь составить карту распределения материи, показывающую, какая ее часть в галактиках приходится на звезды, а какая — на газ.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно