Столько вырабатывает Солнце за 30 лет: получен самый мощный быстрый радиовсплеск
Большой взрыв

Столько вырабатывает Солнце за 30 лет: получен самый мощный быстрый радиовсплеск

20 октября 2023 года, 13:10

Международная группа астрономов зафиксировала самый далекий быстрый радиовсплеск (FRB) из когда-либо обнаруженных в галактике, источник которого находится на расстоянии около восьми миллиардов световых лет от Земли. Сделать открытие позволил Очень большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO). FRB-всплеск также оказался одним из самых мощных из когда-либо наблюдавшихся: за долю секунды было выпущено столько излучения, сколько вырабатывает Солнце за 30 лет.

Быстрый радиовсплеск, получивший название FRB 20220610A, был зафиксирован в созвездии Скульптора в июне прошлого года радиотелескопом ASKAP в Австралии, который состоит из 30 радиоантенн, объединенных в огромную «радиотарелку». Когда исследователи стали изучать радиосигнал, они поняли, что его возможный источник находится на рекордно далеком расстоянии — около восьми миллиардов световых лет от Земли.

Тогда ученые обратились к Очень большому телескопу в Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, чтобы проверить данные и найти источник FRB 20220610A. Как показали снимки телескопа, источником оказалась галактика, которая находится дальше, чем любой другой источник FRB, обнаруженный на сегодняшний день — на расстоянии 7,83 миллиарда световых лет от Земли, вероятно, в пределах небольшой группы сливающихся галактик.

FRB-всплески, или быстрые радиовсплески, были открыты в 2007 году после наблюдения за пульсарами в австралийской обсерватории Паркс. Они представляют собой сверхкороткие и мощные радиосигналы с необъяснимой периодической структурой, источник которых расположен на огромном расстоянии от Земли. Пока ученым достоверно неизвестны причины происхождения этих вспышек.

По словам авторов исследования, такое большое расстояние до источника быстрого радиовсплеска говорит о том, что галактика, которая его породила, выделила в космос огромное количество энергии, эквивалентное тому, сколько вырабатывает Солнце за 30 лет. Это значительно расширяет пределы максимальной мощности FRB-вспышек и ставит под сомнение некоторые теории, связывающие их с активностью нейтронных звезд.

Кроме того, как отметили в ESO, открытие подтверждает, что быстрые радиовсплески можно использовать для измерения «недостающей» материи между галактиками — то есть в качестве нового способа оценки массы Вселенной.

«Если мы подсчитаем количество обычной материи во Вселенной — атомов, из которых мы все состоим, — обнаружится, что более половины их отсутствует, — рассуждает руководитель исследования Райан Шеннон из Технологического университета Суинберна в Австралии. — Недостающая материя может скрываться в пространстве между галактиками, но она может быть просто настолько горячей и рассеянной, что ее невозможно увидеть обычными методами. Быстрые радиовсплески улавливают этот ионизированный материал. Даже в почти пустом пространстве они могут "видеть" все электроны, и это позволяет нам измерить, сколько вещества находится между галактиками».

Полученный результат — это предел астрономических наблюдений, которые доступны сегодня с помощью современных телескопов, однако в ближайшие годы у астрономов появятся другие инструменты для обнаружения еще более старых и удаленных вспышек, определения их галактик-источников и измерения недостающего вещества во Вселенной.

Несколько лет назад началось строительство международного радиотелескопа Square Kilometer Array, два основных антенных массива которого расположатся в Южной Африке и Австралии. Они будут способны обнаруживать тысячи быстрых радиовсплесков, в том числе удаленных на огромные расстояния, которые невозможно обнаружить с помощью существующих телескопов. Помимо этого, Чрезвычайно большой телескоп ESO, который строится в чилийской пустыне Атакама, станет одним из немногих, способных изучать галактики-источники вспышек даже дальше, чем FRB 20220610A.