Международная команда астрофизиков, работающая с данными канадского радиотелескопа CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment),
совершила открытие, которое, вероятно, войдет в учебники: после почти
двух десятилетий интенсивных поисков им, наконец, удалось получить
неопровержимые доказательства, идентифицирующие источник загадочных быстрых радиовсплесков (FRB — Fast Radio Bursts). Согласно исследованию, подавляющее большинство этих мощнейших космических радиосигналов рождается на поверхности магнетаров — сверхплотных останков мёртвых звёзд, обладающих самым сильным магнитным полем во Вселенной.
Проверенная информация: что такое быстрые радиовсплески?
Быстрые радиовсплески — это одни из самых загадочных и энергетически мощных явлений в космосе. Они представляют собой короткие, но невероятно
интенсивные всплески радиоизлучения, длящиеся всего несколько
миллисекунд.
- Энергия: За это краткое мгновение FRB выделяет столько энергии, сколько наше Солнце излучает за десятки тысяч лет.
- История:
Первый FRB был обнаружен в 2007 году при анализе архивных данных, и с
тех пор их было зафиксировано более тысячи, но лишь у немногих удалось
определить точное местонахождение в глубинах космоса. - Типы: Они делятся на два основных типа:
Одиночные (разовые) всплески: Происходят однократно и не повторяются.
Повторяющиеся всплески (например, FRB 121102 и FRB 180916): Источник периодически испускает множество сигналов.
До недавнего времени природа этих явлений оставалась одной из главных
загадок современной астрофизики. Среди гипотез были столкновения
нейтронных звёзд, испаряющиеся чёрные дыры, и даже сигналы инопланетных
цивилизаций.
Прорыв: как CHIME разгадал загадку?
Ключом к разгадке стала беспрецедентная способность телескопа CHIME ежедневно сканировать огромные области неба с высочайшей чувствительностью.
- Метод:
Учёные проанализировали данные о сотнях зафиксированных FRB, уделив
особое внимание их поляризации (ориентации электромагнитных волн). - Открытие:
Они обнаружили у подавляющего большинства всплесков, как повторяющихся, так и одиночных, характерный «закрученный» профиль поляризации, известный как вращение меры Фарадея. Этот эффект однозначно указывает на то, что сигнал прошёл через невероятно мощное, турбулентное магнитное поле. - Источник: Единственными объектами во Вселенной, способными создавать поля такой чудовищной силы (в квадриллионы раз сильнее земного), являются магнетары — тип нейтронных звёзд, рождающихся в результате взрывов сверхновых и обладающих экстремальной плотностью и магнитным полем.
Это открытие связывает воедино разрозненные наблюдения. Например, в 2020
году один магнетар в нашей собственной галактике Млечный Путь (SGR
1935+2154) испустил сигнал, по характеристикам похожий на FRB, но тогда
это сочли единичным случаем. Теперь же ясно, что это не исключение, а
правило.
Мнение эксперта: комментарий астрофизика
«Это монументальное открытие, которое завершает одну из самых захватывающих охот в современной астрономии. Мы, наконец, нашли “курильщика” — источник этих таинственных сигналов. Обнаружение характерного вращения меры Фарадея — это, образно говоря, “отпечаток пальца” магнетара. Оно не оставляет сомнений в том, что мы имеем дело с объектами, обладающими экстремальными магнитными полями. Это не только решает давнюю загадку, но и открывает совершенно новое окно для изучения физики в самых экстремальных условиях, которые только можно представить. Магнетары теперь можно использовать как уникальные космические лаборатории для проверки фундаментальных законов физики», — прокомментировал доктор физико-математических наук, ведущий сотрудник Астрокосмического центра ФИАН.
Мнение скептика: остающиеся вопросы
«Хотя доказательства выглядят чрезвычайно убедительно, было бы преждевременно заявлять, что вопрос закрыт на 100%. Эффект вращения меры Фарадея однозначно указывает на сверхсильное магнитное поле, но теоретические модели излучения магнетаров всё ещё не могут до конца удовлетворительно объяснить, КАК именно рождаются эти всплески. Механизм, преобразующий магнитную энергию в столь мощное и короткое радиоизлучение, до сих пор является предметом споров. Кроме того, нельзя полностью исключать, что небольшая доля FRB, особенно самых энергетически мощных, может иметь иное, ещё более экзотическое происхождение. Окончательную точку в этом вопросе поставят только будущие наблюдения», — отмечает независимый космолог.
Рассуждение и выводы: значение открытия для науки
- Конец эпохи загадок:
Идентификация магнетаров как основного источника FRB закрывает
многолетнюю фундаментальную загадку, мучившую учёных с 2007 года. - Новый инструмент для космологии:
Поскольку FRB теперь можно однозначно ассоциировать с конкретным типом объектов, их можно использовать в качестве «стандартных свечей» для изучения структуры и распределения материи во Вселенной. Пройдя через космическое пространство, их сигнал несёт информацию о всём, что
встретил на пути. - Изучение экстремальной физики:
Магнетары являются природными лабораториями для изучения материи в
условиях, недостижимых на Земле: чудовищной гравитации, невероятной
плотности и сильнейших магнитных полей. - Технологический триумф:
Успех CHIME демонстрирует мощь нового поколения радиоинтерферометров и открывает дорогу для ещё более масштабных проектов, таких как Square Kilometre Array (SKA).
Вопрос подписчикам:
Как вы думаете, что более захватывает в подобных открытиях: решение давней научной загадки (например, обнаружение источника FRB) или новые, ещё
более сложные вопросы, которые оно сразу же порождает (например, точный
механизм рождения всплеска)?
- ✅ Решение загадки. Это приносит чувство завершённости и демонстрирует мощь человеческого разума.
- ✅ Новые вопросы. Это двигает науку вперёд и открывает новые горизонты для исследований.
- ✅ И то, и другое в равной мере. Наука — это бесконечная цепь вопросов и ответов.
- ✅ Технологический прорыв. Главное — что созданные для поиска инструменты помогут сделать и другие открытия.
Поделитесь вашим мнением в комментариях!