Канадский телескоп поймал более 500 радиосигналов неизвестной природы

Увидеть быстрый радиовсплеск – чрезвычайная удача, ведь направить антенну в нужную точку неба в правильный момент времени сравнимо со счастливым случаем, который невозможно предсказать. Быстрые радиовсплески, или FRB, представляют собой странно яркие вспышки, регистрируемые в радиодиапазоне электромагнитного спектра, они длятся несколько миллисекунд, а затем исчезают без следа.

С момента первого обнаружения такого события в 2007 году ученые зарегистрировали 140 быстрых радиовсплесков, заметив их как в нашей Галактике, так и в различных далеких уголках Вселенной. Но сегодня, на 238-ом заседании Американского астрономического общества, канадские астрономы объявили об идентификации 535 новых быстрых радиовсплесков, увеличив число известных событий в 4 раза! Достижение стало возможным благодаря большому стационарному радиотелескопу CHIME, установленному в Британской Колумбии (Канада) и применяемому с 2018 по 2019 год в Канадском эксперименте по картированию интенсивности водорода.

Новый каталог значительно расширяет библиотеку известных FRB и уже позволяет сделать выводы об их свойствах. Например, недавно обнаруженные всплески делятся на два разных класса: повторяющиеся и неповторяющиеся. Ученые проекта идентифицировали 18 источников FRB, которые возникали неоднократно, а остальные, судя по всему, были единичными.

«Мы заметили, что повторяющиеся быстрые радиовсплески длятся немного дольше и излучают более сфокусированные радиочастоты, чем одиночные FRB», – сообщили участники исследовательской группы.

Таким образом, наблюдения убедительно доказывают, что два класса быстрых радиовсплесков происходят из разных механизмов и астрофизических источников. Благодаря большему количеству новых наблюдений астрономы надеются вскоре установить происхождение этих удивительно ярких сигналов.

Видя вспышки

CHIME состоит из четырех массивных параболических радиоантенн, расположенных в Радиоастрофизической обсерватории Dominion в Британской Колумбии. Телескоп принимает радиосигналы каждый день с половины неба за счет вращения Земли.

«Цифровая обработка сигналов позволяет CHIME «смотреть» одновременно в тысячах направлений, помогая обнаруживать FRB в тысячу раз чаще, чем с традиционным телескопом», – говорит Киёси Масуи, физик из Массачусетского технологического института (США), представивший результаты проекта на конференции.

Когда ученые нанесли на карту зарегистрированные CHIME быстрые радиовсплески, они обнаружили, что сигналы равномерно распределились в пространстве и, казалось, исходили из любой части неба. На основе полученных данных астрономы подсчитали, что достаточно яркие быстрые радиовсплески происходят с частотой около 9 тысяч в день по всему небу, и это наиболее точная общая оценка FRB на сегодняшний день.

«Прекрасная новость: FRB действительно трудно увидеть, но они не редкость!» – говорит Киёси Масуи.

Картографирование Вселенной

Когда радиоволны проходят через космическое пространство, межзвездный газ или плазма могут исказить или рассеять свойства и траекторию волны. Степень рассеивания может дать подсказку о количестве «преград» и, возможно, расстоянии, которые радиоволна преодолела на пути от своего источника. Ученые измерили дисперсию для каждого из 535 обнаруженных сигналов и установили, что большинство поступило из далеких галактик, а их источники обладают чрезвычайно высокой энергией.

«Обладая информацией о большем количестве FRB и их дисперсии, мы надеемся выяснить, как газ и материя распределяются в очень больших масштабах во Вселенной. Таким образом, наряду с загадкой о природе радиовсплесков, существует также захватывающий потенциал FRB как мощных космологических зондов», – заключили участники мисследования.