Загадочные сигналы космоса: два быстрых радиопотенциала, обнаруженные в удивительно разных местах

Быстрое радиопотенции («быстрые радиопозревания» — FRB), короткие интенсивные импульсы от космических волн, которые длятся всего несколько миллисекунд, продолжают интригуют научное сообщество. Впервые обнаруженные в 2007 году, эти загадочные сигналы испускаются в течение чрезвычайно короткого времени количество энергии, эквивалентное тому, которое солнце выпускает за день. Четыре недавних исследования предоставили новую информацию о происхождении этих загадочных сигналов, показав, что два из них поступают из радикально разных сред.

Каковы FRBS и почему это имеет значение?

FRB — это радиосигналы замечательной интенсивности, которые поступают из глубины космического пространства. Они наблюдались до сих пор как в нашей галактике, Млечном Пути, так и на расстоянии до 8 миллиардов световых лет. Однако происхождение и механизм, который их генерирует, остаются в значительной степени неизвестными. Четыре недавних исследования пролили новый свет на эти явления, помогая исследователям лучше понять динамику вселенной.

Два сигнала, два разных происхождения

Первый сигнал, называемый FRB 20221022A, был обнаружен с помощью телескопа Radio Cance («Канадский картирование интенсивности водорода») в Британской Колумбии, Канада. Он длился всего 2,5 миллисекунд и имел высокую поляризацию, что указывает на то, что радиоволны следовали определенной траектории, похожей на «S». Анализ показал, что сигнал поставляется рядом с магнитом — чрезвычайно намагниченной нейтронной звездой.

Исследователи обнаружили источник сигнала в галактике в 200 миллионов легких лет. Более того, им удалось определить точную область, из которой произошел взрыв: магнитосферная область, расположенная всего в 10 000 километров от магнита, невероятно небольшое расстояние по космическим масштабам. По мнению исследователей, эта область настолько чрезвычайна, что атомы разбиты интенсивными магнитными кирпичами.

Второй сигнал, FRB 20240209a, был обнаружен в период с февраля по июль 2024 года и дал 21 повторяющееся импульсы. Это происходит от края «мертвой» галактики, 11,3 миллиарда лет, расположенной в 2 миллиарда световых лет. Галактика является одной из самых массивных обнаруженных, поскольку хозяин FRB. Сигнал был расположен в регионе, где почти нет новых звезд, которые поднимают вопросы о механизмах, которые вызвали этот радиосвязь.

Художественная иллюстрация представляет радиоприемники и x -Ray волны, выпущенные магнитом, чрезвычайно намагниченным звездным остатком. Магнетины считаются вероятным источником для многих быстрых радиопотенций. (Фото: ESA/CNN)

Революционные инструменты для исследований

Телескоп «Чиме», который стал эксплуатационным в 2020 году, сыграл решающую роль в обнаружении этих сигналов. Оснащенный четырьмя большими полуцилиндой, CHIME до сих пор позволил открыть тысячи FRBS. Для FRB 20240209A исследователи использовали дополнительные телескопы, такие как в Wm Keck и Gamini Observers, чтобы определить более подробную информацию о галактике хоста.

Теории и научные последствия

Исследователи предлагают две основные модели для формирования FRB:

Внутреннее происхождение -Сигнал генерируется в области, недалеко от нейтронной звезды, где интенсивные магнитные поля реконфигурируют энергию для получения видимых радиоволн.
Внешнее происхождение -Сигнал появляется в дальнейшей области, в результате ударной волны, запущенной звездой.

FRB 20221022A, по -видимому, поддерживает первую теорию, потому что сигнал имел сцинтилляционный эффект («мерцание»), похожий на то, как волосы мигают ночью. Это открытие указывает, что область вещания чрезвычайно мала и близко к магниту.

С другой стороны, FRB 20240209a предполагает, что взрыв произошел в регионе на окраине галактики, где условия совершенно разные. Это указывает на возможность существования различных механизмов, которые могут генерировать такие сигналы.

Это изображение, сделанное с телескопом Обсерватории Близнецов на Гавайях, показывает расстояние между быстрого взрыва радио (отмечено овальным) и ее галактикой -хозяином (отмеченная с помощью креста). (Фото: Тарранех Эфтехари/Северо -Западный университет/CNN)

Выводы и будущие исследования

Эти открытия подчеркивают сложность и разнообразие FRB, открывая новые направления исследования. Усовершенствованные инструменты, такие как Chime, в сочетании с вспомогательными телескопами, будут продолжать играть важную роль в обнаружении и анализе этих явлений. Исследователи надеются определить закономерности и установить более четкие связи между типами галактик -хозяев и механизмами, которые генерируют FRB.

«Понятно, что у Вселенной есть много секретов, которые можно раскрыть, и среда, в которой образованы FRB, могут содержать ключ к пониманию этих явлений», — сказал Тарранех Эфтехари, цитируемый CNN, одним из авторов недавних исследований. По мере развития технологий наука продолжает предпринимать важные шаги к распутыванию этой космической тайны.