В глубинах космоса, на расстоянии, превышающем половину наблюдаемой Вселенной, астрономы обнаружили источник загадочных быстрых радиовсплесков (БРВ). К удивлению исследователей, "сигнал" пришел не из массивной галактики, как предполагалось ранее, а из крошечной карликовой галактики, расположенной на невероятном расстоянии. Удаленность источника, оцениваемая как минимум в 46 миллиардов световых лет, и его скромные размеры открывают новые горизонты в понимании природы БРВ, приближая ученых к разгадке их происхождения.
Быстрые радиовсплески представляют собой крайне мощные, но кратковременные выбросы энергии в радиодиапазоне. Несмотря на свою короткую жизнь – вспышки длятся всего доли секунды – они обладают колоссальной энергией, порой превосходящей излучение целых галактик. Эта поразительная особенность сама по себе вызывает огромный интерес, однако БРВ ценны не только своей аномальной мощностью. Изучение этих сигналов может пролить свет на фундаментальные вопросы эволюции Вселенной и свойств межгалактической среды, через которую они проходят, претерпевая при этом определенные искажения. Более того, каждый обнаруженный БРВ может указывать на существование ранее неизвестных галактик, как это произошло в случае с БРВ 20190208A.
Впервые сигнал БРВ 20190208A был зафиксирован международной группой исследователей в феврале 2019 года. Используя передовые радиотелескопы, ученые вели наблюдения за всплеском в течение почти 66 часов, а затем вновь зарегистрировали его повторные проявления в феврале 2021 и августе 2023 годов. Эти повторные "сигналы" из космоса окончательно подтвердили, что БРВ 20190208A относится к классу повторяющихся БРВ – относительно недавно открытому типу космических радиосигналов.
Радиоинтерферометр CHIME, расположенный в Британской Колумбии, сыграл ключевую роль в определении местоположения источника FRB 20190208A. Изображение: CHIME.
Именно повторяющийся характер БРВ 20190208A позволил астрономам с высокой точностью установить его источник. После радиоастрономических наблюдений исследователи направили оптические телескопы на предполагаемую область неба. Первоначально поиски галактики, ответственной за всплеск, не увенчались успехом. Однако, при более тщательном анализе полученных данных, в глубинах космоса было обнаружено слабое, едва различимое "пятнышко". Им оказалась небольшая и тусклая карликовая галактика, удаленность которой, по предварительным оценкам, превышает половину видимой Вселенной. Таким образом, галактика-источник находится на расстоянии не менее 46 миллиардов световых лет от Земли. При этом, важно отметить, что из-за расширения Вселенной, сам радиосигнал, вероятно, летел к нам около 7 миллиардов лет.
Несмотря на то, что точная природа БРВ до сих пор остается предметом научных дискуссий, наиболее распространенная гипотеза связывает их с магнетарами – особым типом нейтронных звезд, обладающих экстремально мощными магнитными полями. Магнетары способны генерировать колоссальные всплески энергии при внезапных перестройках своего магнитного поля. Интересно, что повторяющиеся БРВ, такие как БРВ 20190208A, чаще обнаруживаются в карликовых галактиках, чем в более крупных звездных системах. Этот факт наталкивает на мысль, что именно карликовые галактики создают оптимальные условия для формирования магнетаров – и, возможно, других, пока еще не идентифицированных, источников быстрых радиовсплесков.
"Обнаружение повторяющихся БРВ в карликовых галактиках может указывать на связь этих загадочных сигналов с массивными звездами-прародителями", – комментирует Данте Хьюитт, радиоастроном, принимавший участие в исследовании. "В этом есть некая космическая поэзия: смерть самых массивных звезд сопровождается грандиозными взрывами, одними из самых мощных во Вселенной. И, возможно, остатки этих катаклизмов продолжают "звучать" в космической пустоте, периодически порождая быстрые радиовсплески".