Повторяющиеся радиосигналы из «мертвой» галактики озадачили ученых

В 2007 году, во время уже привычного прослушивания пульсирующих радиосигналов нейтронных звезд, астрономы столкнулись с чем-то из ряда вон выходящим: вместо обычного — идущего, к примеру, через каждые пару секунд — сигнала поступил лишь один, который продлился доли секунды, но был несравненно более сильным, чем «классический» сигнал от нейтронных звезд. Такую энергию, которую мгновенно испустил необычный источник, Солнце вырабатывает несколько дней подряд. Впоследствии выяснилось, что источник расположен в Малом Магеллановом Облаке. Но что именно это было, по сей день окончательно не установлено.

С тех пор из космоса получили несколько тысяч подобных «выдающихся» сигналов. Их назвали быстрыми радиовсплесками. Большинство поступили однократно, но многие повторяются, причем некоторые приходят через равные промежутки времени. Все это требует убедительного объяснения.

Пока главные подозреваемые — опять же, нейтронные звезды, или, как их еще называют, пульсары. На самом деле это сжавшиеся остатки «умерших» звезд, их бывшие ядра. «При жизни», то есть на основном этапе своей эволюции, их родительские звезды были массивными: «весили», скажем, в 10-15 раз больше Солнца. Соответственно, у такой звезды одно только ядро может «весить» в два раза больше нашего светила целиком.

Когда в этом ядре больше нет водорода и вообще чего-либо подходящего для термоядерного синтеза, уже ничто не оказывает сопротивления неумолимой гравитации. И она начинает сжимать это ядро. В конце концов доходит до того, что от такого давления рушится структура атомов звездного вещества, оно превращается в сгусток нейтронов и протонов размером с Москву. Поэтому такие звезды называют нейтронными.

Есть мнение, что в самом начале, то есть сразу после появления, нейтронная звезда обладает экстремальным магнитным полем. Столь необычные «экземпляры» получили отдельное название — магнетары. Именно в них видят самый вероятный источник быстрых радиовсплесков. Предположительно, в момент их появления, то есть завершения коллапса звездного ядра, оно испускает настолько сильную радиовспышку.

Но в данном случае особенно примечательно то, что звезды — прародительницы нейтронных — по космическим меркам, бабочки-однодневки. Они «сгорают» за пару десятков миллионов лет и взрываются сверхновыми, то есть сбрасывают все свои внешние слои. Таким образом, они, можно сказать, «вчера родились». Значит, совсем недавно в галактике произошло образование новых звезд.

В принципе для большинства галактик в этом в общем-то нет ничего особенно удивительного, но есть галактики такие, в которых давно произошла «демографическая катастрофа»: новых звезд там нет и не предвидится. Это эллиптические галактики — огромные, без каких-то внешних особенностей. Астрономы продолжают выяснять, почему же у них так плохо с «рождаемостью». Недавно, кстати, предложили версию, что крайне активная сверхмассивная черная дыра в центре галактики может «выдувать» из нее межзвездный газ, то есть лишать «сырья» для звездного «производства».

В любом случае новый, обнаруженный в 2024 году быстрый радиовсплеск FRB 20240209A зафиксировали как раз там, где его меньше всего ожидали «услышать» — на окраине эллиптической «безжизненной» галактики. Расположена она там, откуда свет до нас летел без малого два миллиарда лет.

Как рассказала международная команда астрофизиков в недавней статье для издания The Astrophysical Journal Letters, быстрый радиовсплеск там зарегистрировали целых 22 раза. То есть он оказался повторяющимся, и это еще больше усложняет вопрос его происхождения. Чтобы получить в какой-то галактике хотя бы единичный быстрый радиовсплеск от только что возникшего магнетара, необходимо, чтобы в этой галактике недавно родились новые звезды.

Поэтому ученые рассматривают другие варианты природы этого явления: к примеру, что это результат столкновения и слияния двух нейтронных звезд или, например, белых карликов. Еще подозревают, что так мог схлопнуться белый карлик, который поглощал притянутое им вещество.