Мистериозен сигнал от космоса беше проследен до галактиката, от която идва

Това са едни от най-загадъчните и мощни събития в космоса, но все още не знаем какво ги причинява. След героични усилия астрономи проследиха нов странен сигнал обратно до неговия източник.

Странните, енергични явления се наричат „бързи радио-изблици“ (fast radio bursts – FRB), и за втори път в историята, учени са проследили еднократно FRB до галактиката, откъдето идва.

Не знаем много за тези явления. Бързите радио-взривове или изблици, са интензивни електромагнитни излъчвания, които произхождат от някъде извън нашата галактика.

Учените откриват явлението скоро, през 2007 г., но оттогава са засечени десетки такива изблици на радиовълни, въпреки че учените подозират, че те действително се случват постоянно.

Докато точните причини за FRB остават въпрос на научен дебат, благодарение на последните постижения в астрономията започва да става по-ясен техният произход.

Новооткритият взрив на радио-вълни, наречен FRB 190523, бе открит на 23 май. Според астрономите от обсерваторията Owens Valley Radio Observatory (OVRO) в Калифорнийския технологичен институт, той всъщност е възникнал на разстояние около 7,9 милиарда светлинни години в пространството – така че, без значение какво е предизвикало този мощен взрив на радиация, то се е случило преди много време в една много далечна галактика.

„Изненадващото нещо“, казва астрономът от OVRO Викрам Рави „е, че далечната, масивна галактика, отговорна за FRB 190523, всъщност изглежда точно като нашата галактика по отношение на размера и възрастта си“. Ако това е така, то поставя под съмнение предишното разбиране за видовете галактически среди, които биха могли да произведат FRB.

„Тази констатация ни казва, че всяка галактика, дори и нашият Млечен път, може да генерира FRB“, казва Рави.

В развиващата се наука за бързи радиовълни FRB 190523 е пример за това, което е известно като кратък, еднократен сигнал от радиовълни. От друга страна, голяма част от това, което се знае за феномените на FRB досега, идва от проучване на повтарящо се събитие, наречено FRB 121102, за което за първи път беше съобщено през 2014 г., преди по-късно да стане първият FRB, който да определи своя галактически произход.

За сравнение, проследяването на еднократен сигнал като FRB 190523 – мимолетни изблици, които се появяват само за оскъдни милисекунди в нашия обхват – е много по-трудно.

„Намирането на местонахождението на еднократните FRB е предизвикателство, защото изисква радиотелескоп, който може да открие тези изключително кратки събития и да ги локализира с решаващата мощност на радио телескоп с ширина на радио-чинията от една миля“, казва Рави.

За щастие, тъй като Deep Synoptic Array – 10 (DSA-10) на OVRO открива взрива, изследователите са били в състояние да използват данни от радиотелескопа заедно с данните от обсерваторията Кек в Хавай. В близко бъдеще се очаква телескопът DSA да заработи на пълна мощност. Впоследствие към десетте радио-чинии с които сега разполага телескопа, ще се добавят още 100 допълнителни, за да може да улавя повече от 100 FRB годишно.

Засега обаче определянето на еднократни FRB е високотехнологична наука. За първи път международен екип съобщи за произхода на FRB 180924, който също бе генериран от галактика приличаща на Млечния път, намираща се на около 3,6 милиарда светлинни години.

„Това наистина е голям пробив, който се чакаше, след като астрономите за първи път откриха бързи радио-изблици през 2007 г.“, казва астроинженерът Кийт Банистър от Австралийската организация за научни и индустриални изследвания (CSIRO).

Преди тези две скорошни открития, FRB 121102 – повтарящият се FRB, проследен през 2017 г. – накара някои да предположат, че бързите радио-взривове могат да възникнат само от млади галактики джуджета, населени със силно магнитни неутронни звезди, наречени магнитари.

„Теорията, че FRB идват от магнитари, е разработена отчасти защото по-ранната FRB 121102 идва от активна среда, образуваща звезди, където младите магнитари могат да се формират в супернови от масивни звезди“, казва Рави.

Но галактиката домакин на FRB 190523 е по-различна.

Сега, когато астрономите са проследили произхода на две еднократни FRB, става все по-ясно, че някои от тези предположения може да се нуждаят от преосмисляне, като става все по-ясно, че има толкова много неща, които не знаем за FRB. Никой не може все още да обясни например разликите между еднократните сигнали и повтарящите се изблици.

„Моделът на младите магнитари работи доста добре за 121102 … но има проблеми с обяснението за избухването на FRB 180924, по-специално с факта, че то идва от галактика с не много млади звезди“, казва Банистър пред ScienceAlert.

„Така че теоретиците може да се наложи да се върнат на чертожната дъска, за да обяснят нашия взрив, като коригират модела на младите магнатари или намерят напълно различно обяснение за FRB 180924.“

С новите възможности за наблюдение с радиотелескопа Deep Synoptic Array и други като него, може да не ни се наложи да чакаме твърде дълго, за да разберем какво точно представляват FRB и какво ги предизвиква.

Резултатите са докладвани в списание Nature.