Раз в 10 секунд где-то во Вселенной происходит взрыв, который за миллисекунды выбрасывает больше энергии, чем Солнце за 80 лет. Учёные ловят эти сигналы, но не могут понять, кто или что их производит.
Представьте радиосигнал, который долетает до нас из другой галактики, длится всего тысячные доли секунды, но за это время выделяет энергию, сравнимую с выработкой всех земных электростанций за десятки тысяч лет. Это не сценарий контакта с инопланетянами (пока), а реальное явление — быстрые радиовсплески (FRB). Они приходят из глубин космоса, и за 15 лет с момента открытия учёные предложили десятки теорий — от взрыва нейтронных звёзд до технологий сверхцивилизаций.
1. Феномен FRB: Что мы о них знаем?
- Длительность: От долей миллисекунды до нескольких миллисекунд.
- Мощность: Энергия одного всплеска эквивалентна излучению Солнца за 80 лет.
- Источники: Большинство приходит из далёких галактик, за миллиарды световых лет.
- Повторения: Некоторые источники выдают повторяющиеся всплески (например, FRB 121102), другие — одноразовые.
- Поляризация: У некоторых FRB обнаружена экстремальная круговая поляризация, что указывает на прохождение через области с чудовищными магнитными полями.
2. Главные подозреваемые: Астрофизические теории
- Магнетары: Лидер среди гипотез. Мощнейшие магнитные поля этих нейтронных звёзд могут вызывать «звездотрясения» или взаимодействие с аккреционным диском, порождая гигантские радиовсплески. В 2020 году зафиксирован FRB от известного магнетара в нашей Галактике — это был прорыв.
- Слияния нейтронных звёзд или чёрных дыр: Катастрофические события, которые могут порождать короткие, но невероятно мощные выбросы.
- Особые пульсары: Быстро вращающиеся нейтронные звёзды с экстремальными условиями на поверхности.
- Испаряющиеся чёрные дыры (гипотеза): Квантовый распад микроскопических первичных чёрных дыр, оставшихся со времён Большого взрыва.
3. Инопланетная гипотеза: Могут ли это быть сигналы цивилизаций?
Хотя учёные склоняются к естественным причинам, некоторые особенности FRB заставляют задуматься:
- Высокая направленность: Сигнал не «размазан» по пространству, а сфокусирован, как луч прожектора.
- Искусственная модуляция? У отдельных повторяющихся всплесков обнаружена странная периодичность, которая пока не имеет однозначного природного объяснения.
- Энергетика: Для отправки такого сигнала через межгалактические расстояния потребовалась бы энергия целой цивилизации, но теоретически это возможно (например, для питания световых парусов гигантских кораблей).
4. Почему их так сложно изучать?
- Непредсказуемость: Большинство FRB — одноразовые. Поймать их можно только случайно, направив радиотелескоп в нужную точку неба в нужную миллисекунду.
- Расстояния: Точно определить галактику-источник удалось лишь для нескольких десятков всплесков из тысяч зафиксированных.
- Искажения: Сигнал, проходя через межгалактическую и межзвёздную плазму, «распутывается» с помощью сложных алгоритмов, чтобы измерить дисперсию — ключевой параметр для определения расстояния.
5. Прорывные открытия последних лет
- FRB внутри Млечного Пути (2020): Всплеск от магнетара SGR 1935+2154 доказал, что по крайней мере часть FRB рождается на магнетарах.
- Периодичность FRB 180916: Обнаружен источник, который выдаёт всплески с периодом 16.35 дня — 4 дня активности, 12 дней молчания. Это указало на возможное орбитальное движение объекта в двойной системе.
- Космологическое зондирование: По дисперсии FRB учёные начали «взвешивать» невидимую барионную материю в межгалактической среде, которую невозможно обнаружить другими методами.
6. Что FRB могут рассказать о Вселенной?
Даже если их природа останется загадкой, FRB уже стали уникальным инструментом.
- Картография материи: По задержке разных частот сигнала можно строить 3D-карты распределения плазмы в космосе.
- Тестирование фундаментальной физики: Проверка постоянства фундаментальных констант, поиск следов тёмной материи.
- Поиск жизни: Если когда-нибудь будет обнаружен FRB с явными признаками искусственной модуляции, это станет величайшим открытием в истории.
Что в сухом остатке?
Быстрые радиовсплески — это не просто космические курьёзы. Это мощнейшие природные явления, открывающие новое окно во Вселенную. Они могут быть «криками» умирающих звёзд, «последними вздохами» сливающихся объектов или... первыми сигналами, которые заставят нас переписать наше место в космосе.
Каждая новая зафиксированная вспышка — это кусочек головоломки. И пока мы не сложим её полностью, FRB будут оставаться одной из самых интригующих и будоражащих воображение тайн современной астрофизики.