Одна из величайших загадок современной астрономии была раскрыта после пятилетнего наблюдения, раскрывшего повторяющуюся картину в радиосигнале, исходящем из маленькой карликовой галактики на расстоянии около трех миллиардов световых лет от Земли.
Радиосигнал определили в результате другого знакового исследования о быстрых радиовсплесках, одной из самых горячих тем в области астрономии. Очень короткие, но яркие радиоимпульсы были впервые обнаружены в 2007 году с помощью радиотелескопа Parkes в Австралии.
Эти мощные вспышки излучения в радиоспектре длятся всего несколько миллисекунд. В основном они случаются один раз.
Хотя считается, что несколько тысяч радиовсплесков приходят из глубокого космоса каждый день и со всех сторон, есть два, которые особенно интересны.
И эти двое продолжают повторяться.
Впервые замеченный в 2014 году радиотелескопом Arecibo в Пуэрто-Рико, FRB 121102 был снова обнаружен в 2016 году, что делало его единственным таким сигналом, который встречался более одного раза.
Это наблюдение заставило астрономов пересмотреть теорию о том, что радиовсплески - это единичные события, связанные со взрывающимися звездами в виде сверхновых, или другие катастрофических событий во вселенной.
С тех пор было обнаружено еще 19 «ретрансляторов».
Теперь огромный радиотелескоп в Великобритании в точности раскрыл то, что происходит с FRB 121102, обнаружив еще 32 всплеска в течение пяти лет, которые, повторяются по схеме.
Международная команда во главе с астрономами банка Jodrell Bank использовала культовый 76-метровый телескоп Ловелла и выпустила новую статью о своей долгосрочной кампании радиомониторинга, опубликованную в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Команда обнаружила, что каждый радиосигнал от FRB 121102 длился примерно 90 дней, после чего последовал период молчания 67 дней. Затем повторялся каждые 157 дней. Никакой основной шаблон повторения ранее не был идентифицирован, и это означает, что астрономы теперь могут предсказать, когда FRB 121102 будет «включен» или «выключен».
Астрономы считают, что наблюдаемая ими схема предполагает, что эти мощные вспышки связаны с:
- орбитальным движением массивной звезды
- нейтронной звездой
- черной дырой
(Так что, вероятно, это не преднамеренные радиопередачи из межгалактической инопланетной цивилизации.)
«Это впечатляющий результат, поскольку это всего лишь вторая система, в которой, как мы полагаем, мы видим эту модуляцию при взрывной активности», - сказал доктор Каустубх Раджвад из Университета Манчестера, который руководил новым исследованием. «Обнаружение периодичности обеспечивает важное ограничение на происхождение всплесков, и циклы активности могут противоречить прецессии нейтронной звезды».
Нейтронная звезда - это крутящееся ядро гигантской звезды, возникшее в результате взрыва сверхновой. Считалось, что ось колебания нейтронной звезды (представьте волчёк) может быть причиной FRB 121102, но новые данные показывают, что это не так.
График повторения картины FRB 121102 был большой неожиданностью; он почти в 10 раз длиннее, чем 16-дневная схема «другого» действительно интересного «повторителя» - FFB 180916.J10158 + 56, которое было
обнаружено канадским телескопом в результате эксперимента по изучению водородной активности в Канаде.
«Это захватывающее открытие, как мало мы знаем о происхождении FRB», - сказал Дункан Лоример, заместитель декана по исследованиям в Университете Западной Вирджинии. Вместе с аспирантом Деваншем Агарвалом он помог разработать методику анализа данных, которая привела к открытию. «Необходимы дальнейшие наблюдения за большим количеством FRB, чтобы получить более четкую картину об этих периодических источниках и выяснить их происхождение».
