Телескопы засекли сотни мощных сигналов, идущих из глубокого космоса. Кто или что стоит за ними?
Никто, казалось, не имел ни малейшего представления, что их вызвало. Может быть, это спутник-шпион, передающий тайные сигналы и обманывающий радиотелескопы? Может быть, это предсмертные крики сверхмассивных звезд, которые вот-вот навсегда рухнут в черную дыру? Или это были послания от инопланетян, посылающих всплески энергии по всему космосу?
В течение многих лет эти загадочные сигналы озадачивали астрономов. Время от времени радиотелескопы ловили одну из них — внезапную яркую вспышку, которая исчезала так же быстро, как и появлялась. Когда астрономы тщательно анализировали вспышку, она неизменно оказывалась невероятно далекой, возникшей на полпути через всю Вселенную. Что касается энергии, то расчеты показали, что она должна быть огромной, почти невероятно интенсивной.
Не имея простого объяснения, астрономы назвали их Быстрыми радиовсплесками, или сокращенно FRB, и отодвинули их как еще одну космическую загадку. Тем не менее некоторые ранние исследования выявили интересные факты. Они, казалось, были обычным явлением — извергались раз в несколько секунд где-то во Вселенной. Казалось, что они, по крайней мере на какое — то время, следуют интригующим числовым схемам, что вызвало предположение, что они были созданы разумными существами.
И все же, несмотря на их мощь и частоту, астрономы изо всех сил пытались обнаружить их вовремя. Они могли появиться где угодно, в любой момент и длиться доли секунды. Те немногие, что мы нашли, были случайными — счастливое совпадение, когда телескоп был направлен в нужном направлении в нужное время.
На самом деле, когда мы впервые увидели один из этих таинственных сигналов, он оставался незамеченным в течение многих лет, его след был скрыт в данных, хранящихся на радиотелескопе Parkes в Австралии. Дункан Лоример, астроном из Университета Западной Вирджинии, был первым, кто открыл его. В 2007 году он отметил его как импульс длиной в пять миллисекунд, исходящий по меньшей мере на расстоянии миллиардов световых лет.
К счастью, таким сигналам нашлось объяснение. Несколько десятилетий назад астрономы открыли быстро вращающиеся звезды, которые они назвали пульсарами. Вращаясь, они проносятся по космосу лучом радиоволн — что-то вроде космического маяка. С Земли это выглядит как ровный ритм мигающих радиосигналов, точно так же, как корабль в море видит маяк.
Сигнал Лоримера, однако, не совсем подходил. Во-первых, это случилось всего один раз. Несмотря на то, что Лоример и его команда тщательно изучили запись, они не смогли найти никаких свидетельств того, что она когда-либо повторялась. Кроме того, он был намного мощнее любого другого пульсара, виденного ранее. Как писал Лоример в своей статье, сообщая об открытии, это было одновременно интригующим и загадочным.
В течение некоторого времени сигнал Лоримера оставался в одиночестве-уникальное и довольно странное событие, происходящее в далекой галактике. Но затем астрономы начали находить и другие примеры, приходящие отовсюду. Они проявляли странные свойства и появлялись каждый день примерно в одно и то же время, что заставляло некоторых думать, что они скорее искусственные, чем естественные. Возможно, спутники — шпионы или инопланетяне, манипулирующие огромным количеством энергии.
И тут астрономы заметили нечто смущающее. В конце концов, многие сигналы оказались искусственными, но их вызывали не инопланетяне, а микроволновые печи. Внезапно стало ясно, почему радиотелескоп Паркса засек их только в обеденное время или почему все они, казалось, пришли с одного направления. Оказалось, что голодные астрономы создали свою собственную загадку.
Какое-то время FRBs казалась тупиком, ошибочным наблюдением, которое привело астрономов к полетам фантазии. Но потом их начали замечать и в другие телескопы, в том числе и в центр мирового класса в Аресибо, в Пуэрто-Рико. Получив больше данных, астрономы наконец-то смогут попытаться разгадать свою тайну.
Однако пока что возросшая наблюдательность лишь добавила загадки. Астрономы определили, что они, похоже, бывают двух разных вкусов. Некоторые повторяются, вспыхивая снова и снова. Другие появляются только один раз, ненадолго освещая небо, прежде чем исчезнуть навсегда. Они оба вызваны одним и тем же? Или многие события способны вызвать такие мощные вспышки?
С большим временем астрономы смогли отследить местоположение FRBS. Большинство из них, по-видимому, пришли с крайних расстояний, происходящих за миллиарды световых лет от Земли. Это указывает на их огромную силу — чтобы что-то было видно через половину Вселенной, оно должно быть невероятно ярким. Некоторые, однако, гораздо ближе к дому.
В прошлом году астрономы заметили быстрый радиовсплеск, исходящий из нашей галактики. Преступником была сильно магнитная звезда — нечто известное как магнетар — примерно в 35 000 световых лет от Земли. За день до вспышки звезда начала вести себя странно, выплевывая огромное количество радиации. Это привлекло внимание телескопов по всей планете.
Затем, на глазах у всего мира, звезда испустила неожиданную волну радиосигнала — быстрый радио-взрыв. Вспышка длилась всего несколько миллисекунд, но этого было достаточно, чтобы убедить исследователей в том, что основной причиной вспышек были пурпурные звезды.
Проблема в том, что астрономы также недавно заметили FRB, поступающие из мест, где магнетарам нечего делать. Либо наши теории о магнетарах ошибочны, либо вспышки имеют несколько разных причин. В любом случае, дверь снова открыта для спекуляций.
Одна из часто выдвигаемых идей заключается в том, что быстрые радиовсплески вызваны столкновением нейронных звезд или черных дыр. Такие события должны быть мощными — черные дыры и нейтронные звезды являются одними из самых плотных возможных объектов в мире. Другие предполагают, что в этом могут быть виноваты интенсивные сверхновые или что они каким-то образом связаны с обломками, вращающимся вокруг черных дыр.
Какова бы ни была причина, астрономы охотятся за новыми данными. Канадский телескоп "ЧАЙМ" включает в себя небольшое оборудование, предназначенное для обнаружения быстрых радиовсплесков. Первый выпуск данных, охватывающий наблюдения в 2018 и 2019 годах и анонсированный в июне этого года, содержит более пятисот FRB.
Тот факт, что за один год было зафиксировано так много событий, указывает на то, что такие всплески действительно обычны. Некоторые астрономы подсчитали, что каждый день небо освещают тысячи звезд, видимых, если только мы посмотрим достаточно внимательно. Более того, они появляются по всему небу, что убедительно подтверждает вывод о том, что они происходят из отдаленных областей Вселенной.
Эти данные также предполагают, что существует несколько типов взрывов — вероятно, с разными причинами. Те, что повторяются, могут быть подобны пульсарам, их мощность увеличивается интенсивными магнитными полями. Те, что случаются один раз, могут быть более катастрофическими по своей природе — интенсивные бури, извергающиеся на магнетарах или сталкивающиеся нейтронные звезды.
Конечно, не всех устраивают такие объяснения. Идея о том, что мощные радиосигналы из космоса искусственны, заинтриговала многих — даже если основные постулаты теории уже опровергнуты. Однако, если инопланетяне действительно общаются с помощью радиосигналов, FRBS может быть именно тем, что мы ожидаем увидеть.