В начале этого года астрономы объявили грандиозное открытие. Быстрый радиовсплеск, названный FRB 121102, не просто повторялся - он повторялся на различимом цикле.
Около 67 дней источник молчит. Затем, примерно на 90 дней, он просыпается снова, выплюнув повторяющиеся миллисекундные радиовспышки перед тем, как замолкнуть, и весь 157-дневный цикл повторяется.
Однако быстрые радиовсплески крайне загадочны, и нет никакой гарантии, что цикл продолжится. Поэтому довольно захватывающе, что источник снова вспыхнул, прямо по сигналу - в соответствии с предсказаниями цикла его активности.
Это говорит о том, что есть значительная ценность не только в мониторинге известных быстрых радиовсплесков - но и в продолжении просмотра FRB 121102, чтобы попытаться понять, что могло бы стать причиной этого явления.
Быстрое обновление: быстрые радиовсплески - это, как следует из названия, очень быстрые радиовсплески, длиной всего несколько миллисекунд, исходящие из галактик, расположенных на расстоянии от миллионов до миллиардов световых лет. Но они также чрезвычайно мощны; за эти миллисекунды они могут разрядить столько энергии, сколько сотни миллионов Солнцев.
Большую часть времени они вспыхивают один раз, и с тех пор мы ничего о них не слышали, что делает их невозможными для предсказания и очень трудно отследить. И мы не знаем, что их вызывает, хотя последние данные довольно сильно указывают на тип нейтронной звезды, называемой магнитами.
Но горстка быстрых радиовсплесков была обнаружена повторяющимися, и это может быть одним из ключей, которые помогают хотя бы частично разгадать загадку.
До того, как его цикл был открыт астрономом Манчестерского университета Каустубхом Раджваде и его командой, FRB 121102 уже был известен как самый активный из обнаруженных быстрых радиовсплесков, несколько раз выплевывавший повторные всплески с момента его открытия в 2012 году.
Поскольку он повторяется, астрономы могли наблюдать за активностью и прослеживать ее до галактики-источника. Это был первый быстрый радиовсплеск, локализованный в звездообразующую область карликовой галактики, находящейся на расстоянии 3 миллиардов световых лет.
Открытие периодичности его активности - на основе данных за пять лет - может наложить некоторые важные ограничения на то, какой она может быть.
Например, высокомассовые рентгеновские бинары в Млечном Пути - бинары, содержащие нейтронные звезды, - могут иметь орбитальные периоды до сотен дней. Но есть некоторые типы бинарных систем с гораздо более короткими периодами - их можно исключить для FRB 121102.
И теперь периодичность поддерживается новыми наборами наблюдений - хотя время может потребовать пересмотра.
Группа под руководством Мэрилин Крусес из Института радиоастрономии имени Макса Планка обнаружила 36 всплесков из FRB 121102 с помощью 100-метрового радиотелескопа Эффельсберга в период с сентября 2017 года по июнь 2020 года. В сочетании с данными, полученными в результате исследований Райваде, команда вычислила периодичность в 161 день на новой предпечатной бумаге, загруженной в arXiv.
В данной работе приводятся даты с 9 июля по 14 октября 2020 года для активного периода деятельности источника.
Но Крусес и ее команда - не единственные, кто наблюдает. Группа под руководством Пэя Вана из Национальной астрономической обсерватории Китая использовала пятисотметровый сферический радиотелескоп с апертурой для мониторинга местоположения FRB 121102 в несколько дат в период с марта по август 2020 года.
В период с середины марта до конца июля они не обнаружили никаких всплесков. Но 17 августа ФАСТ обнаружил не менее 12 всплесков от FRB 121102, что говорит о том, что источник снова находится в активной фазе, хотя команда рассчитывала иную периодичность как от команды Райвада, так и от команды Крюса.
"Мы объединили всплески, собранные в Раджваде и др. (2020) и Круссе и др. (2020) с этими вновь обнаруженными FAST в 2019 и 2020 годах, и получили новый наиболее подходящий период ~156,1 дней", - пишут они в сообщении, размещенном на Astronomer's Telegram..
По расчетам команды Вана, активная фаза должна завершиться в период с 31 августа по 9 сентября 2020 года. Если FRB 121102 продолжит показывать активность после этих дат, это может означать, что либо периодичность не реальна, либо она как-то эволюционировала, отметили они в своем сообщении.
Конечно, возможно также, что расчеты периодичности нуждаются в уточнении. Что означает, что мы должны продолжать следить за FRB 121102.
"Мы призываем больше усилий по последующему мониторингу от других радиообсерваторий", - пишут исследователи.