Впервые астрономы обнаружили, что может быть высокоэнергетическим эквивалентом быстрых радиовсплесков (FRB). Эти вспышки появляются внезапно, очень недолговечны, чрезвычайно ярки и до сих пор представляют собой загадку для астрономов.
Быстрые радиовсплески также имеют огромную энергию — на радиоволнах равную энергии, которую даже солнце должно было бы излучать в течение тысяч лет. Скорее всего, они приходят из-за пределов нашей галактики, но неизвестно, что их вызывает. Если бы удалось наблюдать значительное количество достаточно быстрых вспышек, они помогли бы изучить межгалактическую среду — ее плотность, турбулентность и величину присутствующих в ней магнитных полей. Однако до сих пор астрономам не удавалось измерить положения и расстояния до FRB с необходимой для таких исследований точностью.
Чтобы иметь возможность точно определить источник радиовспышки в небе, необходимо определить местонахождение сигнала, исходящего из того же места, но с другой электромагнитной длиной волны. Ученые из Университета штата Пенсильвания решили использовать для этой цели данные, собранные спутниками Swift и Integral. Оба этих орбитальных телескопа обнаруживают гамма- и рентгеновские лучи — диапазон высоких энергий на другом конце спектра от радиоволн.
Оказалось, что только три из множества известных нам высокоскоростных радиовспышек попали в поле зрения спутника «Свифт» (одна из них дважды), но ни одна не была замечена телескопом «Интеграл». В конце концов астрономы зафиксировали полутораминутный гамма-всплеск, который произошел в то же время и в том же месте, что и радиовсплеск FRB 131104. Со статистической точки зрения существует 99-процентная вероятность того, что оба эти события переплетены. И если это так, то это первый случай, когда быстрая радиовспышка была обнаружена и на другой длине волны. К сожалению, проблема в данном случае заключается в довольно низком разрешении таких наблюдений и в том, что точный источник гамма-лучей трудно определить.
Однако если оба этих всплеска, наблюдаемые в совершенно разных частях спектра, имеют один и тот же физический источник, астрономы уже приблизились к решению этой давней загадки. Природа этих высокоэнергетических событий все еще остается проблемой. Неясно, что могло вызвать одновременное излучение такого большого количества энергии в радио- и гамма-спектре. Объекты, которые могут создавать сильные вспышки при высокой энергии, такие как взрывающиеся сверхновые, похоже, не генерируют одновременно высокоскоростные радиовспышки. Так что тема пока открыта. Одно можно сказать наверняка — большее количество эквивалентов FRB, обнаруженных при высоких энергиях, предоставит ученым новые возможности для дальнейших исследований.
Быстрые радиовсплески интересны также исследованиями так называемой космической сети — модной сегодня крупномасштабной структуры Вселенной. В ноябрьском номере журнала Science ученые из Калифорнийского технологического института (США) и Австралии сообщают об открытии еще одной высокоскоростной радиовспышки. FRB 150807 — один из самых мощных из когда-либо зарегистрированных. Каждый из этих всплесков размыт на разных радиоволнах, и мера его дисперсии показывает, сколько космической плазмы должно было пройти через их сигнал на пути к земному приемнику. Чем сильнее размытие, тем больше плазмы на пути волны. Однако сигнал FRB 150807 является наименее размытым из всех известных нам радиовспышек, что позволяет предположить, что вызывающий его объект должен находиться относительно близко от нас.
Также была оценена величина магнитного поля, действующего между Землей и источником быстрой радиовспышки, - измерялась дисперсия и то, как поляризация сигнала изменяется с частотой. Магнитное поле оказывается такой же напряженности, как у известного пульсара, лежащего в пределах Млечного Пути. Так что я до сих пор не знаю, действительно ли вспышка из нашей Галактики, но измеренное магнитное поле может указывать на это.
Это имеет некоторый смысл для ученых. Космос подобен огромной газовой сети со структурами протяженностью в миллиарды световых лет, в которых галактики застревают и застревают, как мухи. Если бы большие магнитные поля действовали в тех же масштабах, они должны были бы быть связаны с каким-то когерентным потоком плазмы, но теоретики исключают такой поток. Таким образом, измерение значения магнитного поля FRB 150807 подтверждает эти предсказания.
Эти результаты могут показаться немного мимолетными, но это то, на что ученые рассчитывали годами — надежда на будущие исследования межгалактической среды с помощью высокоскоростных радиовспышек. А изучать есть что — тонкие облака плазмы между галактиками, по некоторым оценкам, содержат до 40% «нормальной» (не темной) материи во Вселенной.
