Таємниця швидкого радіовсплесков, викликаного миготінням чорної діри

Справжня природа таємничих швидких радіовсплесков (ФРБ), можливо, не були остаточно встановлені.

Ці енергійні спалаху, здається, з’являються в випадкових місцях в космосі, і вони з’являються і зникають протягом декількох мілісекунд, що робить їх надзвичайно важкими для ідентифікації. До лютого, лише кілька підтверджених ФРБ сигналів були зафіксовані в архівних радіоастрономічних даних. Оскільки ці сигнали були записані кілька місяців або років назад, наступні уточнюючі спостереження були неможливі, в результаті чого джерело цих спалахів занурений в таємницю.

Але це було до тих пір, поки австралійському 64-метровому телескопу Parkes Radio не пощастило помітити спалахнув ФРБ. Відразу ж, про це було повідомлено міжнародна колаборація астрономів, і інші обсерваторії повернулись в напрямку спалаху, для дослідження його радіо-післясвітіння. Японський Subaru телескоп на Мауна-Кеа на Гаваях міг націлитися на місце спалаху імпульсів і визначити галактику – джерело.

Дуже швидко колаборація зробила деякі висновки, засновані на інформації, яку вони збирали з джерела. Галактика була стара і знаходиться на відстані близько 6 мільярдів світлових років від землі. Ця галактика має мало ознак формування зірок, так що це було ясно, що ФРБ (по крайней мере, в цьому окремому випадку), ймовірно, не пов’язані з процесами формування зірок.

ФРБ сигнал, який отримав назву “ФРБ 150418”, був навіть використаний для тестування деяких з наших моделей космосу – за допомогою аналізу сигналу і, знаючи, де він стався, деякі з астрофізиків змогли виміряти космічне розширення і кількість темної матерії, через яке пройшло радіовипромінювання.

Хоча великі надії покладалися на події лютого, що були свідченням нового космічного явища, для астрономічної спільноти швидко спливли проблеми: Чи був ФРБ 150418 дійсно ФРБ? Або це відоме явище під виглядом таємничого імпульсу?

У новому дослідженні, прийнятому до публікації в Astrophysical Journal Letters, гарвардські астрономи Пітер Вільямс і Едо Бергер припускають, що цей конкретний сигнал був насправді випадкової помилковою ідентифікацією і реальне джерело ФРБ залишається загадкою.

Використовуючи установку американського наукового фонду Jansky Very Large Array в Нью-Мексико, Вільямс і Бергер зібрали радіо-дані з підозрілою галактики, яка справила ФРБ 150418, і виявили навіть великі радіоімпульси. ФРБ, як вважають, є поодинокими спалахами; вони блимають, виробляючи величезний вихід енергії протягом декількох мілісекунд, а потім зникають. Ця галактика, тим не менш, як і раніше генерує спалаху радіовипромінювання, деякі такі ж потужні, як виміряний післясвітіння ФРБ 150418.

“У тому, що побачила інша команда, немає нічого незвичайного”, – сказав Бергер в заяві. “Радіовипромінювання з цього джерела йде вгору і вниз, але воно ніколи не йде. Це означає, що воно не може бути пов’язано з швидким радіовсплесков”.

Так що ж може бути причиною такого сигналу? Ну, надмасивні чорні діри в центрах активних галактичних ядер постійно пульсує з випусканням радіовипромінювання. Матерія всередині балджа галактики, така як зірки, пил і газ, потрапляють в пастку гравітаційної ями чорної діри, утворюючи аккреційний гарячий диск. Крім того, величезні чорні діри постійно спалахують з випусканням потужних струменів релятивістської матерії, що викидається з полюсів чорної діри. Таким чином, створюється багато радіохвиль.

Протягом велику відстань між цією галактики і Землею, міжзоряні гази викликають світіння радіохвиль – іншими словами, стійкий радіосигнал здалеку здаватиметься мерехтливим. І це, ймовірно те, що було виявлено в лютому: мерехтливий радіосигнал від надмасивної чорної діри, а не ФРБ.

Так що, схоже, таємниця походження ФРБ залишається настільки ж таємничої, як це було в 2007 році, коли перші ФРБ сигнали були знайдені в архівах. “Ми навіть не знаємо, чи відбуваються вони з нашої Галактики або вони позагалактичні”, – сказав Бергер, вказуючи на те, що ми в даний час напали на слід головоломки настільки ж дивною, як гамма-сплески 30 років тому.

Ссылка на основную публикацию