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