В течение многих лет астрономы пытаются определить источник быстрых радиовсплесков — мощных радиоимпульсов. Они длятся доли секунды, которые возникают далеко за пределами нашей галактики. Недавно учёным удалось определить галактику-источник неповторяющегося быстрого радиовсплеска.
Быстрые радиовсплески бывают двух видов: единичные и повторяющиеся. Последние более распространены, но до сих пор астрономы не могли точно определить источник единичных быстрых радиовсплесков. Быстрые радиовсплески впервые были обнаружены в 2007 году и до сих пор остаются плохо изученным явлением. Как следует из названия — это быстрые, чрезвычайно сильные радиоимпульсы, которые длятся несколько миллисекунд. Вспышки находятся в пределах радиочастотного спектра и регистрируются наземными радиотелескопами. Астрономы могут только выдвигать теории об источнике радиовсплесков, среди которых преобладают нейтронные звезды с сильными магнитными полями (магнитары), далее следуют вспышки сверхновых, испаряющиеся чёрные дыры и тёмное вещество.
В 2017 году командой Корнелльского университета (Cornell University) был локализован повторяющийся быстрый радиовсполеск. Учёные под руководством астронома Кита Баннистера (Keith Bannister) из австралийского государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) стали первыми, кому удалось обнаружить источник единичного сигнала.
CSIRO/Alex Cherney
«Это очень важный результат, — сказал Шрихарш Тендулкар (Shriharsh Tendulkar), астроном из Университета Макгилла (McGill University), который не связан с новым исследованием. — С технической точки зрения очень трудно обнаружить неповторяющийся быстрый радиосигнал и точно определить координаты его источника».
Процесс поиска повторяющихся быстрых радиовсплесков относительно прост, потому что они происходят в одной и той же области. Однако определить положение единичного радиосигнала значительно сложнее, поскольку астрономы не могут предсказать где случится следующий всплеск. Чтобы точно локализовать местонахождение единичного события, команда Баннистера разработала новый подход, который позволил им «замораживать» и сохранять астрономические данные менее чем за секунду после обнаружения вспышки.
Alex Cherney/CSIRO
Это удалось сделать при помощи радиотелескопа ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) в западной Австралии, который состоит из нескольких радиоантенн. Обнаруженный единичный радиосплеск назван FRB 180924, где FRB — это Fast Radio Burst (быстрый радиовсплеск). Сигнал пришёл из внешних областей галактики, свет от которой шёл к нам 3,6 миллиарда лет, под названием DES J214425.25–405400.8. Чтобы определить его местоположение, команда воспользовалась тем, что всплеск прошёл немного разное расстояние до каждой антенны и был зарегистрирован в разное время.
«Из этих крошечных временных различий — всего лишь доли миллиардной доли секунды — мы определили родительскую галактику всплеска и даже его точные координаты в 13 000 световых лет от центра галактики», — объяснил соавтор исследования Адам Деллер (Adam Deller).
Баннистер описал достижение так: «Если бы мы были на Луне и смотрели на Землю, с такой же точностью мы могли бы сказать не только в каком городе произошел всплеск, но даже назвать почтовый индекс и даже городской квартал».
Ученые дополнительно исследовали галактику телескопом VLT в Чили, а её расстояние до Земли измерили с помощью телескопов Keck на Гавайях и Gemini South в Чили. Это одни из крупнейших в мире оптических телескопов.
«Самое примечательное, что за один единственный радиоимпульс удалось собрать так много информации. Команда точно определила галактику, в которой произошёл всплеск, а также измерила магнитное поле среды вокруг источника взрыва», — сказала Эмили Петрофф (Emily Petroff), астроном из Нидерландского института радиоастрономии, которая не связана с новым исследованием.
Источники: gizmodo.com
livescience.com
Перевод: Black Sahara