Таинственный сигнал из космоса зафиксировали 2 000 раз за месяц: ученые ищут его источник
Повторяющийся источник быстрых радиовспышек, обнаруженный в прошлом году, произвел уже 1 863 вспышки за 82 часа при общей продолжительности наблюдения 91 час.
Читайте «Хайтек» в
Это гиперактивное поведение позволило ученым охарактеризовать не только галактику, в которой находится источник, и ее расстояние от нас, но и то, что представляет собой источник.
Объект, названный FRB 20201124A, был обнаружен с помощью сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой (FAST) в Китае и описан в новой статье под руководством астронома Хэн Сюй из Пекинского университета в Китае.
До сих пор большинство свидетельств указывает на магнетар — нейтронную звезду с необычайно сильными магнитными полями — как на источник подобных FRB-излучений.
Если FRB 20201124A действительно принадлежит одному из этих «диких космических зверей», он выглядит как необычный экземпляр.
«Эти наблюдения вернули нас к чертежной доске, — говорит астрофизик Бинг Чжан из Университета Невады в Лас-Вегасе.
Быстрые радиовсплески были загадкой для астрономов с тех пор, как они были впервые обнаружены 15 лет назад в архивных данных, относящихся к 2001 году: всплеск невероятно мощного радиоизлучения, продолжающийся всего мгновение ока. С тех пор было обнаружено множество подобных вспышек: миллисекундные всплески радиоволн, выбрасывающие в этот момент столько энергии, сколько 500 миллионов солнц.
Большинство зарегистрированных извержений извергались только один раз, что усложняло их изучение (не говоря уже о понимании). Лишь немногие из них были оказались повторяющимися, что помогло ученым, по крайней мере, отследить их до принимающих галактик.
Затем, в 2020 году, произошел прорыв. Впервые в Млечном Пути был обнаружен быстрый радиовсплеск, что побудило астрофизиков проследить это явление до активности магнитара.
Последний экстраординарный FRB является еще одним примером такого редкого ретранслятора. Менее чем за два месяца наблюдений FRB 20201124A предоставил астрономам самую большую выборку данных быстрых радиовсплесков с поляризацией, чем любой другой источник FRB.
Поляризация относится к ориентации световых волн в трехмерном пространстве. Изучая, насколько эта ориентация изменилась с тех пор, как свет покинул свой источник, ученые смогут понять среду, через которую он прошел. Например, сильная поляризация предполагает мощную магнитную среду.
Основываясь на большом количестве данных, предоставленных FRB 20201124A, астрономы смогли сделать вывод, что источником является магнетар.
Но было в этом явлении нечто странное. То, как поляризация менялась с течением времени, предполагало, что сила магнитного поля и плотность частиц вокруг магнитара колебались.
«Такая среда прямо не ожидается для изолированного магнетара. Что-то еще может быть поблизости от двигателя FRB, возможно, бинарного компаньона», — объясняет Чжан.
Данные предполагают, что этим компаньоном может быть горячая голубая звезда типа Ве, которые часто встречаются в компаньонах нейтронных звезд. Доказательства этого были изложены в отдельной статье под руководством астронома Фаина Вана из Нанкинского университета в Китае.
Но FRB 20201124A был обнаружен в галактике, очень похожей на Млечный Путь. Здесь не происходит много звездообразования, поэтому не должно быть и звездного бума рядом с необычным FRB.
Однако FRB 20201124A — не единственный источник FRB, обнаруженный в галактике, относительно лишенной звездообразования. Растущее число всплесков предполагает, что есть какая-то важная часть информации, которую ученые упускают.
Читать далее:
Стало известно, какой чай разрушает белок в мозге
Найдено 7000-летнее сооружение, которое старше египетских пирамид и Стоунхенджа
Посмотрите на первые фото Марса, которые сделал «Уэбб»: они буквально ослепляют
Таинственный сигнал из «глубин времени-пространства» внезапно исчез
Команда ученых из Индии повторно проанализировала данные о сигнале, описанном в 2018 году сразу двумя независимыми друг от друга группами астрономов.
Новое исследование показало, что этот сигнал мог прийти вовсе не из космоса. Более того, в обозримом спектре он внезапно исчез.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy, а коротко о нем рассказывает Science Alert. Сигнал, описанный сразу в двух исследовательских статьях в 2018 году, был интерпретирован как свет самых ранних звезд Вселенной.
При этом его характеристики не укладывались в рамки современной науки. Некоторые даже заговорили о том, что таинственный сигнал открывает путь к новой астрофизике. Однако новое объяснение говорит о том, что интерпретация зафиксированного явления могла быть неверной.
Ранее сигнал был зафиксирован в рамках эксперимента EDGES на низких радиочастотах. Он оказался абсолютно не таким, как ожидали астрономы. Его амплитуда была почти вдвое больше прогнозируемой. Объясняя этот феномен, авторы предыдущих работ писали, что газообразный водород, через который прошел свет, был холоднее, чем предполагалось.
Далее исследователи пришли к выводу, что единственным, что могло охладить газ до такой степени на ранней стадии существования Вселенной, была темная материя — загадочная субстанция, физическое существование которой до сих пор не подтверждено.
Тем не менее, ученые предполагают, что свойства темной материи могут сильно отличаться от наших теоретических представлений о них.
В новом исследовании группа астрономов во главе с Саурабхом Сингхом из Рамановского исследовательского института в Индии использовала специальное оборудование для измерения фонового радиоспектра (SARAS-3). Ученые планировали поймать тот же сигнал, который наблюдался в рамках эксперимента EDGES.
Однако сканирование неба ожидаемого результата не принесло. Анализ большого массива данных, собранных исследовательской группой, показал, что таинственного сигнала нет. Кроме того, использованное оборудование не зафиксировало искажение радиоспектра, которое было описано по итогам работы EDGES.
Эти и другие выявленные факты позволили новой группе предположить, что значительное спектральное искажение, полученное с помощью низкочастотного инструмента EDGES, было «систематической ошибкой, связанной с этим инструментом».
Иными словами, сигнал, который, как предполагалось до сих пор, исходил из глубин времени-пространства, на самом деле не был сигналом из космоса.
Он был «ошибкой антенны EDGES», а не сигналом, дошедшим до нас от «первых звезд» Вселенной, поэтому и внезапно исчез.
В своей статье авторы отмечают: чувствительность данных прибора SARAS-3 исключает космологическое происхождение «таинственного сигнала». Обращают они внимание и на то, что когда открытие является экстраординарным, оно нуждается в дополнительной проверке. Даже открытие планет должно быть подтверждено несколькими независимыми наблюдениями, не говоря уже о сигнале, якобы дошедшем до нас из глубин времени-пространства. Впрочем, не исключено, что подобные подтверждения все-таки будут получены в ходе новых наблюдений с помощью различных инструментов.
Ученые обнаружили «странный и стойкий» радиосигнал, который звучит как сердцебиение в далекой галактике
НАС.
Кейтлин О’Кейн
/ Новости Си-Би-Эс
Ученые обнаружили «странный» радиосигнал в далекой галактике
Ученые обнаружили в далекой галактике «странный» радиосигнал, похожий на сердцебиение 01:54
Астрономы из Массачусетского технологического института и других источников обнаружили сигнал, который классифицируется как быстрый радиовсплеск или FRB, но длился гораздо дольше.Типичный FRB, представляющий собой мощный всплеск радиоволн, длится несколько миллисекунд. Согласно пресс-релизу, новый сигнал длился до трех секунд — примерно в 1000 раз дольше, чем в среднем. Астрофизическое происхождение FRB неизвестно.
Сигнал повторялся в течение 0,02 секунды по четкой схеме, почти как сердцебиение.
«Это было необычно», — сказал Даниэле Мичилли, постдоктор Института астрофизики и космических исследований Кавли при Массачусетском технологическом институте. «Это было не только очень долго, около трех секунд, но и периодические пики, которые были удивительно точными, излучая каждую долю секунды — бум, бум, бум — как сердцебиение. Это первый раз, когда сам сигнал является периодическим. .» 900:03 Астрономы обнаружили постоянный радиосигнал из далекой галактики, который, кажется, вспыхивает с удивительной регулярностью.
Сигнал пришел из далекой галактики, в нескольких миллиардах световых лет от Земли. Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Макгилла в Канаде, опубликовавшие исследование сигнала, назвали его FRB 2019.1221А. В настоящее время это самый продолжительный FRB с самым четким периодическим паттерном, обнаруженным на сегодняшний день.
Первый FRB был обнаружен в 2007 году, и с тех пор в космосе были зарегистрированы сотни подобных радиовспышек.
Канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода, или CHIME, представляет собой интерферометрический радиотелескоп, который постоянно наблюдает за небом и чувствителен к быстрым радиовсплескам.
Большинство FRB являются однократными и длятся несколько миллисекунд перед окончанием. Но недавно был обнаружен сигнал, который повторялся каждые 16 дней, хотя сигнал был скорее случайным, чем периодическим.
Но в декабре 2019 года CHIME обнаружил периодический сигнал, похожий на сердцебиение. Мичилли в это время просматривал входящие данные. «Во Вселенной не так много вещей, которые излучают строго периодические сигналы», — сказал Мичилли.
Источник нового FRB остается загадкой, но ученые считают, что он может исходить от радиопульсара или магнетара, которые являются нейтронными звездами. Это плотные, быстро вращающиеся коллапсированные ядра звезд-гигантов.
«CHIME обнаружил много FRB с различными свойствами», сказал Мичилли. «Мы видели, что некоторые из них живут внутри очень турбулентных облаков, в то время как другие выглядят так, как будто они находятся в чистой среде. Судя по свойствам этого нового сигнала, мы можем сказать, что вокруг этого источника есть облако плазмы, которое должно быть крайне бурно».
Они надеются поймать больше вспышек от FRB 20191221A. Обнаружение может помочь им в изучении Вселенной и нейтронных звезд.
«Это обнаружение поднимает вопрос о том, что могло вызвать этот экстремальный сигнал, которого мы никогда раньше не видели, и как мы можем использовать этот сигнал для изучения Вселенной», — сказал Мичилли. «Телескопы будущего обещают обнаруживать тысячи FRB в месяц, и в этот момент мы можем обнаружить гораздо больше этих периодических сигналов».
Более периодические сигналы от этого источника можно использовать в качестве астрофизических часов. «Например, частоту всплесков и то, как они меняются по мере удаления источника от Земли, можно использовать для измерения скорости, с которой расширяется Вселенная», — говорится в пресс-релизе.
Актуальные новости
Кейтлин О’Кейн
Кейтлин О’Кейн — продюсер цифрового контента, освещающий самые популярные новости для CBS News и ее бренда хороших новостей The Uplift.
Впервые опубликовано 15 июля 2022 г. / 10:00
© 2022 CBS Interactive Inc. Все права защищены.
Спасибо, что читаете CBS NEWS.
Создайте бесплатную учетную запись или войдите в систему
, чтобы получить доступ к дополнительным функциям.
Пожалуйста, введите адрес электронной почты, чтобы продолжить
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты, чтобы продолжить
Обнаружен странный сигнал «сердцебиения», исходящий из глубокого космоса
Художественная иллюстрация магнитара, который мог быть потенциальным источником странного сигнала. (Изображение предоставлено ICRAR)Астрономы зафиксировали загадочный радиосигнал, который ритмично пульсирует «как сердцебиение» в глубоком космосе.
Сигнал, названный FRB 20191221A, представляет собой быстрый радиовсплеск (FRB) — очень мощную вспышку радиоволн — исходящий из неизвестной точки.
Большинство FRB длятся не более нескольких миллисекунд, но новый сигнал намного дольше — около 3 секунд — что делает его самым длинным из когда-либо обнаруженных FRB. Более того, он производит всплески радиоволн, которые повторяются каждые 200 миллисекунд в ритме, подобном биению сердца, что делает его FRB с самой четкой периодической структурой из когда-либо обнаруженных. Исследователи опубликовали свои выводы 13 июля в журнале 9.0080 журнал Природа (откроется в новой вкладке).
Связанный: Странный тип быстрых радиовсплесков обнаружен на расстоянии 3 миллиардов световых лет
Быстрые радиовсплески выделяют больше энергии за несколько миллисекунд, чем солнце за год. Астрономы долго ломали голову над источником этих внезапных ярких вспышек. Но поскольку FRB вспыхивают преимущественно из галактик на расстоянии миллионов или даже миллиардов световых лет и вспыхивают быстро и часто только один раз, ученые изо всех сил пытались определить источники этих вспышек.
В 2020 году первое в истории обнаружение FRB в нашей собственной галактике Млечный Путь позволило ученым проследить происхождение FRB от магнетара, сильно намагниченной, быстро вращающейся оболочки мертвой звезды. Магнитары и их менее намагниченные родственники пульсары представляют собой особые типы нейтронных звезд , которые представляют собой сверхплотные звездные трупы, оставшиеся после взрывной гибели звезд. Пульсары и магнетары обладают необычайно сильными магнитными полями, которые часто в миллионы или триллионы раз мощнее Земли , и поскольку они быстро вращаются в космосе, они выметают луч интенсивного электромагнитного излучения со своих полюсов, как гигантские маяки. Но ученые не уверены, что все FRB исходят от магнетаров.
Хотя большинство FRB являются однократными событиями, некоторые повторяются — иногда в виде одного короткого всплеска, а иногда в течение нескольких периодов.
«Во Вселенной не так много вещей, которые излучают строго периодические сигналы», — соавтор исследования Даниэле Мичилли, астрофизик из Массачусетского технологического института, говорится в заявлении .
«Примерами, которые мы знаем в нашей собственной галактике, являются радиопульсары и магнетары, которые вращаются и производят лучевое излучение, подобное маяку. И мы думаем, что этот новый сигнал может быть магнитаром или пульсаром на стероидах».
Астрономы впервые обнаружили новый сигнал с помощью канадского эксперимента по картографированию интенсивности водорода (CHIME), радиотелескопа, предназначенного для обнаружения радиоволн, излучаемых водородом на одной из самых ранних стадий Вселенной — когда это было загадочно, гипотетически тёмная энергия впервые заставила Вселенную начать расширяться с ускорением. 21 декабря 2019 года, сканируя небо на наличие далеких водородных радиоизлучений, CHIME уловил странный сигнал.
«Это было необычно, — вспоминает Мичилли. «Это было не только очень долго, около 3 секунд, но и периодические пики, которые были удивительно точными, излучая каждую долю секунды — бум, бум, бум — как сердцебиение. Это первый раз, когда сам сигнал является периодическим.
.»
Проанализировав характер радиоимпульсов этого сигнала, исследователи обнаружили, что его излучение точно совпадает с излучением радиопульсаров и магнетаров, обнаруженных в нашей собственной галактике. Но было одно ключевое отличие: по мнению ученых, FRB 20191221A кажется в миллион раз ярче.
СВЯЗАННЫЕ ИСТОРИИ
Они не уверены, что может стоять за этим интенсивным свечением, но предположили, что оно может быть вызвано источником, который обычно не такой яркий, но по какой-то неизвестной причине испускает серию ярких вспышек. что CHIME случайно поймал.
«CHIME обнаружил много FRB с различными свойствами», сказал Мичилли. «Мы видели, что некоторые из них живут внутри очень турбулентных облаков, в то время как другие выглядят так, как будто они находятся в чистой среде. Судя по свойствам этого нового сигнала, мы можем сказать, что вокруг этого источника есть облако плазмы, которое должно быть крайне бурно».
Чтобы узнать больше о всплесках и их таинственном источнике, исследователи в настоящее время готовятся поймать дополнительные импульсы от FRB 2019.