16 марта канадский радиотелескоп CHIME зафиксировал самый яркий быстрый радиовсплеск (FRB) из когда-либо наблюдавшихся. Событие, получившее неофициальное название RBFLOAT (аббревиатура от «самый яркий радиовсплеск всех времен»), оказалось примерно в два раза ярче любого ранее зарегистрированного FRB. Прозвище возникло как внутренняя шутка в исследовательской группе, связанная со вкусом корневого пива.
Быстрые радиовсплески — это чрезвычайно мощные вспышки радиоволн, длящиеся всего несколько миллисекунд. За это короткое время они могут высвободить столько же энергии, сколько Солнце производит за несколько дней. Впервые подобные сигналы были обнаружены в 2007 году, и с тех пор астрономы зафиксировали около 4000 уникальных событий, но их точное происхождение оставалось одной из главных загадок современной астрофизики.
Парадокс всплеска RBFLOAT заключается в том, что его исключительная наблюдаемая яркость не связана с его внутренней мощностью. По оценкам ученых, его истинная энергия была «совершенно средней». Рекордная яркость объясняется относительной близостью источника к Земле — всего 130 миллионов световых лет. На таком расстоянии радиоволны потеряли меньше энергии во время своего путешествия, что позволило зафиксировать их с беспрецедентной четкостью.
Для обнаружения всплеска использовалась система CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), расположенная в Британской Колумбии, Канада. Чтобы точно определить местоположение источника на небе, основной телескоп работал совместно с тремя вспомогательными станциями, размещенными в Британской Колумбии, Западной Вирджинии и Калифорнии. Эта сеть позволила с высокой точностью триангулировать сигнал и указать на конкретную галактику в созвездии Большой Медведицы.
Дальнейший анализ показал, что источник RBFLOAT находится на окраине молодой области активного звездообразования в своей родительской галактике. Этот факт является ключевым, поскольку он полностью согласуется с ведущей гипотезой о происхождении быстрых радиовсплесков. Согласно этой теории, источниками FRB являются магнетары — молодые нейтронные звезды с невероятно сильными магнитными полями, которые как раз и формируются в таких «звездных яслях».
Прорыв в исследовании этого события был сделан с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Впервые в истории наблюдений за FRB «Уэбб» обнаружил инфракрасное излучение, исходящее из той же самой области, откуда пришел радиосигнал. Это стало первым убедительным доказательством того, что местоположение FRB связано с другим типом электромагнитного излучения, что дает новые фундаментальные ключи к разгадке их природы.
Астрофизик Аманда Кук из Университета Макгилла в Монреале и астрофизик Питер Бланшард из Гарвардского университета, авторы исследования, выдвинули две основные теории, объясняющие наличие инфракрасного сигнала. Первая предполагает, что магнетар является частью двойной системы со звездой-красным гигантом. Магнетар «ворует» материю у своего компаньона, что инициирует радиовсплеск и одновременно генерирует инфракрасное свечение.
Вторая теория гласит, что магнетар сам по себе выбросил вещество, что породило не только радиовсплеск, но и высокоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение. Окружающая источник пыль поглотила эти более жесткие волны и переизлучила их энергию в инфракрасном диапазоне, который и был зафиксирован телескопом «Джеймс Уэбб».
Результаты этого комплексного исследования, сочетающего данные радионаблюдений и инфракрасной астрономии, были подробно изложены в двух научных работах. Обе статьи были опубликованы 20 августа в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Изображение носит иллюстративный характер
Быстрые радиовсплески — это чрезвычайно мощные вспышки радиоволн, длящиеся всего несколько миллисекунд. За это короткое время они могут высвободить столько же энергии, сколько Солнце производит за несколько дней. Впервые подобные сигналы были обнаружены в 2007 году, и с тех пор астрономы зафиксировали около 4000 уникальных событий, но их точное происхождение оставалось одной из главных загадок современной астрофизики.
Парадокс всплеска RBFLOAT заключается в том, что его исключительная наблюдаемая яркость не связана с его внутренней мощностью. По оценкам ученых, его истинная энергия была «совершенно средней». Рекордная яркость объясняется относительной близостью источника к Земле — всего 130 миллионов световых лет. На таком расстоянии радиоволны потеряли меньше энергии во время своего путешествия, что позволило зафиксировать их с беспрецедентной четкостью.
Для обнаружения всплеска использовалась система CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), расположенная в Британской Колумбии, Канада. Чтобы точно определить местоположение источника на небе, основной телескоп работал совместно с тремя вспомогательными станциями, размещенными в Британской Колумбии, Западной Вирджинии и Калифорнии. Эта сеть позволила с высокой точностью триангулировать сигнал и указать на конкретную галактику в созвездии Большой Медведицы.
Дальнейший анализ показал, что источник RBFLOAT находится на окраине молодой области активного звездообразования в своей родительской галактике. Этот факт является ключевым, поскольку он полностью согласуется с ведущей гипотезой о происхождении быстрых радиовсплесков. Согласно этой теории, источниками FRB являются магнетары — молодые нейтронные звезды с невероятно сильными магнитными полями, которые как раз и формируются в таких «звездных яслях».
Прорыв в исследовании этого события был сделан с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Впервые в истории наблюдений за FRB «Уэбб» обнаружил инфракрасное излучение, исходящее из той же самой области, откуда пришел радиосигнал. Это стало первым убедительным доказательством того, что местоположение FRB связано с другим типом электромагнитного излучения, что дает новые фундаментальные ключи к разгадке их природы.
Астрофизик Аманда Кук из Университета Макгилла в Монреале и астрофизик Питер Бланшард из Гарвардского университета, авторы исследования, выдвинули две основные теории, объясняющие наличие инфракрасного сигнала. Первая предполагает, что магнетар является частью двойной системы со звездой-красным гигантом. Магнетар «ворует» материю у своего компаньона, что инициирует радиовсплеск и одновременно генерирует инфракрасное свечение.
Вторая теория гласит, что магнетар сам по себе выбросил вещество, что породило не только радиовсплеск, но и высокоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение. Окружающая источник пыль поглотила эти более жесткие волны и переизлучила их энергию в инфракрасном диапазоне, который и был зафиксирован телескопом «Джеймс Уэбб».
Результаты этого комплексного исследования, сочетающего данные радионаблюдений и инфракрасной астрономии, были подробно изложены в двух научных работах. Обе статьи были опубликованы 20 августа в журнале The Astrophysical Journal Letters.
