Сигнал вспыхнул и исчез, но последствия огромны: учёные не ожидали такого поворота

Быстрые радиовсплески остаются одной из самых загадочных космических аномалий — они длятся доли секунды, но в этот миг могут быть ярче целых галактик. Долгое время астрономы не понимали, какие объекты способны создавать такие мощные и повторяющиеся сигналы. Новые наблюдения показали, что источник некоторых всплесков может быть гораздо сложнее, чем считалось ранее. Об этом сообщает Earth.

Фото: https://unsplash.com by Shot by Cerqueira is licensed under Free

Космос и сияющая энергия

Что такое быстрые радиовсплески и почему они так важны

Быстрые радиовсплески (FRB) — это сверхкороткие импульсы радиоволн, приходящие из далёких галактик. За тысячные доли секунды они высвобождают колоссальную энергию, что делает их уникальным инструментом для изучения Вселенной.

Особый интерес вызывают повторяющиеся FRB. В отличие от одиночных сигналов, они позволяют наблюдать один и тот же источник месяцами и даже годами, отслеживая изменения среды вокруг него. Именно такие длительные наблюдения часто приводят к ключевым открытиям, как это уже происходило при изучении процессов у чёрных дыр, которые ранее существовали лишь в теоретических моделях.

Источник FRB 220529A оказался не одинок

В центре нового исследования — повторяющийся источник FRB 220529A, расположенный примерно в 2,5 млрд световых лет от Земли. В течение почти 20 месяцев его наблюдала международная команда астрономов.

Решающим моментом стало резкое и кратковременное изменение сигнала, которое невозможно объяснить, если источник излучения находится в пустом пространстве. Анализ показал, что FRB 220529A, вероятно, входит в двойную звёздную систему, где рядом с ним находится звезда-компаньон.

Наблюдения велись с помощью китайского радиотелескопа FAST ("China Sky Eye") с апертурой около 500 метров, а также австралийского телескопа Parkes, подтвердившего результаты.

Необычная поляризация радиоволн

Радиоволны быстрых всплесков обычно обладают почти идеальной линейной поляризацией. Проходя через намагниченную плазму, такая волна может менять ориентацию — этот эффект описывается параметром rotation measure (RM).

В конце 2023 года астрономы зафиксировали у FRB 220529A резкий скачок RM — более чем в сто раз — а затем столь же быстрое возвращение к прежним значениям всего за две недели.

"В конце 2023 года мы зарегистрировали внезапный рост RM более чем на два порядка, после чего он быстро снизился", — отмечается в заявлении первого автора исследования.

Почему всё указывает на звезду-компаньона

Настолько быстрые изменения RM означают, что между источником и Землёй на короткое время прошёл плотный сгусток намагниченной плазмы. По мнению исследователей, это может быть следствием коронального выброса массы — мощного выброса заряженных частиц со стороны соседней звезды.

"Наиболее естественное объяснение — выброс плазмы от близкой звезды-компаньона", — подчёркивается в научной публикации.

Подобные выбросы хорошо известны на примере Солнца и других звёзд Млечного Пути, а их роль в экстремальных астрофизических процессах всё чаще обсуждается на фоне открытий, меняющих представления о поведении редких космических объектов.

Магнетары как ключ к разгадке FRB

Результаты хорошо вписываются в одну из ведущих гипотез происхождения FRB — связь с магнетарами. Магнетар — это нейтронная звезда с экстремально мощным магнитным полем, способным искажать окружающее пространство.

Если магнетар находится в двойной системе, плазма от звезды-компаньона может временно изменять свойства излучения, создавая наблюдаемые эффекты.

"Это открытие даёт решающую подсказку к происхождению как минимум части повторяющихся FRB", — подчёркивается в комментариях исследовательской группы.

Сравнение: одиночный источник или двойная система

Ранее многие модели предполагали, что FRB возникают у изолированных объектов. Новые данные показывают важные различия:

Одиночный источник — стабильная среда, минимальные изменения сигнала.
Двойная система — переменная плазменная среда, резкие скачки поляризации и частоты.
Повторяющиеся FRB — именно здесь влияние звезды-компаньона становится заметным.