Нещодавнє відстеження швидкого радіосплеску FRB 20190208A до віддаленої карликової галактики на відстані близько 7 мільярдів світлових років значно ускладнило розуміння цього астрофізичного феномену.
Загадкові швидкі радіосплески залишаються однією з найбільших таємниць сучасної астрономії. Команда дослідників зробила важливе відкриття у вивченні цих явищ. Науковці змогли локалізувати джерело FRB 20190208A. Це джерело виявилося надзвичайно незвичним для подібних космічних сигналів.
Астроном Данте Хьюїтт з Амстердамського університету відзначає: “Більшість галактик-господарів швидких радіовибухів, схоже, є масивними зореутворюючими галактиками – можливо, це означає, що більшість FRB виробляються магнетарами, утвореними з наднових, що розпадаються на ядра”. Він додає, що слабкість виявленої галактики була абсолютно несподіваною. Це одна з найменш масивних галактик-господарів FRB, коли-небудь зафіксованих дослідниками.
Природа швидких радіосплесків та методи дослідження
Швидкі радіосплески представляють собою короткотривалі, але надпотужні явища. Вони тривають лише мілісекунди. За цей мізерний час FRB випромінюють енергію, еквівалентну 500 мільйонам Сонць.
Більшість радіосплесків трапляються лише одноразово, що надзвичайно ускладнює їх дослідження. Проте деякі з них повторюються, виявляючи певну періодичність. FRB 20190208A належить саме до цієї категорії. Таке повторення дозволяє астрономам провести детальніші спостереження.
Дослідники спостерігали за місцем спалаху протягом 65,6 годин. За період з лютого 2021 року по серпень 2023 року вони зафіксували ще два спалахи. Ці дані дозволили точно визначити положення джерела на небесній сфері.
Виявлення галактики-господаря виявилося складним завданням. Хьюїтт згадує: “Наші початкові спроби ідентифікувати галактику-господаря не виявили жодного джерела в позиції FRB. Ми були трохи спантеличені”. Лише зображення з потужного Гранд Телескопа Канарських островів виявило слабку пляму в точці, звідки надходили сигнали.
Значення відкриття для астрофізики
Карликові галактики надзвичайно складно виявити на великих відстанях. Через слабкість світіння науковці не змогли точно виміряти відстань до об’єкта. Однак аналіз розсіювання радіосигналу вказує на відстань близько 7 мільярдів світлових років.
Це відкриття має важливе значення для теорій походження FRB. Виявлення повторюваного радіосплеску в карликовій галактиці суперечить основним моделям утворення таких сигналів. Науковці припускають, що особливі умови в карликових галактиках можуть сприяти виникненню повторюваних FRB.
Хьюїтт порівнює виявлену галактику з відомими космічними об’єктами:
“Ця галактика-господар, швидше за все, в 10-100 разів слабша за переважну більшість інших галактик-господарів FRB, можливо, на рівні з Магеллановими Хмарами”.
Він пояснює, що такі карликові галактики містять незначну частку всіх зірок Всесвіту.
Важливою особливістю карликових галактик є їхня низька металічність. Вони містять одні з наймасивніших зірок у Всесвіті. Коли такі гігантські зорі вмирають, вони вибухають як наднові з колапсом ядра. Залишки цих вибухів перетворюються на магнетари – сильно намагнічені нейтронні зорі.
Перспективи для майбутніх досліджень
Статистика локалізованих FRB виявляє цікаву закономірність. У карликових галактиках було виявлено більше повторюваних FRB, ніж одиночних. Це може бути випадковістю через обмежену кількість спостережень. Проте можливо, що умови в карликових галактиках справді сприяють утворенню повторюваних радіосплесків.
Хьюїтт поетично описує можливий механізм: “Коли наймасивніші зірки вмирають, вони спричиняють одні з найенергійніших вибухів у Всесвіті; і тоді, можливо, залишки цих вибухів продовжують кричати в порожнечу, повторюючи FRB”. Такий сценарій пов’язує повторювані джерела FRB з залишками наймасивніших зірок.
Для подальшого прогресу в дослідженні FRB необхідні точні інструменти. Астрономам потрібне поєднання надточного позиціонування радіоакустичних решіток та глибоких зображень з найбільших оптичних телескопів. На жаль, такі детальні спостереження неможливо здійснити для тисяч джерел.
Хоча повне розуміння природи швидких радіосплесків залишається віддаленою метою, кожне нове відкриття наближає науковців до розгадки. Дослідження FRB 20190208A, опубліковане в журналі The Astrophysical Journal Letters, стало важливим кроком у розв’язанні цієї захоплюючої космічної головоломки.
