|
Обнаружено происхождение таинственного радиосигнала
|
|
|
|
Астрономы обнаружили, что может быть источником мощного всплеска радиоволн, исходящего из другой галактики. Используя точные радио– и инфракрасные данные, ученые провели самый тщательный поиск источника этих таинственных, мимолетных сигналов - и в процессе обратились к главной нерешенной проблеме астрофизики.
|
|
|
|
Исследовательская группа, возглавляемая Питером Бланшардом, научным сотрудником обсерватории Гарвардского колледжа при Центре астрофизики Гарварда и Смитсоновского института (CfA), возможно, впервые обнаружила объект, который произвел быструю радиовспышку, или FRB, в другой галактике.
|
|
|
|
Эти FRB представляют собой мощные всплески радиоволнового излучения, которые длятся всего несколько миллисекунд, или крошечных долей секунды. С тех пор как астрономы впервые обнаружили FRB в 2007 году, они определили, что волны исходят из-за пределов нашей галактики, в том числе некоторые из них находятся на расстоянии миллиардов световых лет от Земли.
|
|
|
|
Однако понимание и объяснение этих необычных явлений было сложной задачей. Одна из ведущих идей заключается в том, что FRB связаны с магнетарами: остатками нейтронных звезд, возникшими в результате взрывов сверхновых, с мощными магнитными полями. Однако возможно множество других объяснений, поскольку астрономы не обнаружили надежных сигналов от источников, которые генерируют FRB в свете на других длинах волн, включая видимый и инфракрасный свет, который находится за пределами видимого спектра.
|
|
|
|
|
|
|
Бланшар и его команда использовали результаты обнаружения FRB в соседней галактике, сделанные с помощью радиотелескопа CHIME Outriggers array в Канаде, который недавно был модернизирован, чтобы обеспечить обнаружение FRB с точным местоположением. Затем исследователи обратились к космическому телескопу Джеймса Уэбба НАСА (JWST), чтобы найти инфракрасный сигнал из того же места.
|
|
|
|
"Это была уникальная возможность впервые быстро включить мощный инфракрасный глаз JWST для определения местоположения FRB", - сказал Бланшар. "И мы были вознаграждены потрясающим результатом – мы увидели слабый источник инфракрасного света очень близко к тому месту, где произошел радиовсплеск. Это может быть первый объект, связанный с FRB, который кто-либо обнаружил в другой галактике".
|
|
|
|
Инфракрасные данные выявили объект, получивший название NIR-1, который, вероятно, является красным гигантом или, возможно, массивной звездой среднего возраста. Красный гигант - это солнцеподобная звезда, близкая к концу своей жизни, которая расширилась и стала ярче, в то время как другая возможная звезда - гораздо более массивная, чем Солнце.
|
|
|
|
Хотя маловероятно, что эти звезды непосредственно производят FRB, по словам ученых, у них может быть невидимый спутник, такой как нейтронная звезда, который вытягивает вещество из красного гиганта или массивной звезды. Этот процесс переноса массы, возможно, и вызвал FRB.
|
|
|
|
Новый быстрый радиовсплеск, названный FRB 20250316A, был обнаружен 16 марта 2025 года в галактике NGC 4141, расположенной примерно в 130 миллионах световых лет от Земли. Это исключительная цель для последующих исследований, поскольку это ближайший FRB, обнаруженный с помощью усовершенствованной системы выносных опор CHIME, что позволяет получить одно из самых точных радиопозиционирующих значений, когда-либо полученных для FRB.
|
|
|
|
"С помощью выносных опор CHIME мы, наконец, можем улавливать эти мимолетные космические сигналы в действии, определяя их местоположение не только в отдельных галактиках, но даже в конкретных звездных средах", — сказала соавтор исследования Аманда Кук, научный сотрудник Университета Макгилла и руководитель сопутствующей работы, посвященной открытию CHIME в Космосе. это FRB.
|
|
|
|
Преимущества его относительной близости и точного местоположения в сочетании с четкими снимками JWST позволили получить наиболее четкое изображение отдельных звезд, когда-либо наблюдавшихся в районе расположения FRB.
|
|
|
|
"Были предложены десятки различных идей для объяснения FRB, но до сих пор у нас не было данных, чтобы проверить большинство из них", - сказал соавтор Эдо Бергер, ученый из CfA и профессор астрономии в Гарварде. "Возможность изолировать отдельные звезды вокруг FRB является огромным преимуществом по сравнению с предыдущими поисками, и это начинает говорить нам о том, какие звездные системы могли вызывать эти мощные всплески".
|
|
|
|
Красный гигант или массивная звезда, однако, может быть не связана с FRB, что побудило команду изучить ее более крупное окружение в поисках каких-либо дополнительных подсказок. Они обнаружили, что FRB находится вблизи небольшого скопления молодых массивных звезд. Основываясь на этом местоположении, они предположили, что массивная звезда в скоплении, возможно, уже сжалась, образовав магнетар, который и произвел FRB. Магнетар был бы слишком слабым, чтобы его можно было непосредственно увидеть на данных JWST.
|
|
|
|
Команда рассмотрела несколько других возможных объяснений появления FRB, в том числе наличие объекта в плотном скоплении старых звезд или массивной гигантской звезды. Они были бы ярче, чем слабая звезда, которую они наблюдали, поэтому эти объяснения были исключены.
|
|
|
|
"Независимо от того, существует ли связь со звездой или нет, мы многое узнали о происхождении вспышки", - сказал Бланшар. "Если система двойной звезды не является ответом, наша работа указывает на то, что FRB был вызван изолированным магнетаром".
|
|
|
|
Другое возможное объяснение инфракрасного сигнала заключается в том, что это отраженный свет, вызванный вспышкой от объекта, вызвавшего радиовсплеск, например, от магнетара. Если это так, то инфракрасный свет, скорее всего, со временем исчезнет. Их команда предложит дополнительные наблюдения JWST для поиска таких изменений.
|
|
|
|
"Мы сделали первый шаг на новом пути к разгадке тайны FRB, используя четкое изображение JWST, чтобы увеличить точные местоположения, из которых исходят FRB", - сказал Бергер. "Мы не можем предсказать, когда и где появится следующий FRB, поэтому мы должны быть готовы быстро развернуть JWST, когда придет время".
|
|
|
|
Статья, описывающая эти результаты, опубликована сегодня в Astrophysical Journal Letters. Полная информация об открытии CHIME будет опубликована сегодня в том же номере Astrophysical Journal Letters и описана в пресс-релизе Университета Макгилла.
|
|
|
|
Источник
|
