През 2017 г. астрономите уловиха мистериозен сигнал от дълбокия космос. В рамките на няколко милисекунди той светна ярко в радиочестотния спектър и изчезна. Но се оказа, че не е така.
Последвалите наблюдения показват, че сигналът се повтаря, но става 600 пъти по-слаб от първия взрив. Повторението предполага, че странните радиовълни, които продължаваме да откриваме от космоса, може да са по-активни и по-сложни, отколкото сме предполагали.
Факелите се наричат бързи радиовълни (FRB), едно от най-удивителните явления в дълбокия космос. Те показват огромни изблици на електромагнитна енергия, толкова мощна, колкото лъчението от стотици милиони Слънца, само за милисекунди.
Все още не знаем какво ги причинява или дори откъде идват повечето от тях; от повече от 150 открити изблици, само няколко са проследени до техните галактики на произход.
Не всички радио изблици са еднакви. Има разлики като сила на сигнала, начинът му на поляризация и леки разлики в продължителността. Но една от най-големите разлики е дали сигналът се повтаря. Някои да. Повечето не го правят.
Или поне не са намерени повторения.
„Един от основните въпроси е дали всички те се повтарят или не. Въпреки че има над сто известни изблика, доскоро беше установено, че само един се повтаря “, каза астрономът Правир Кумар от Техническия университет Суинбърн в Австралия.
За да намерят радио изблици и техните повторения, Кумар и колегите използваха австралийския Array Pathfinder (ASKAP).
„Открихме 20 радиовълни и търсихме повторения с ASKAP в продължение на две години“, каза той. „За 12 000 часа не намерихме нито един! Възможно ли е обаче повторенията да са били твърде слаби, за да може ASKAP да открие? '
Фокусът на изследването беше особено ярък единичен взрив, наречен FRB 171019. Въпреки че не беше проследен до точката му на произход, районът на небето, откъдето идва, беше известен; следователно Кумар и колегите му са използвали някои от най-мощните радиотелескопи в света за последващи наблюдения.
Не откривайки нищо с ASKAP, изследователите посочиха телескопа Green Bank в Съединените щати и радиотелескопа на Обсерваторията на парковете в Австралия в този район на небето.
Обсерваторията за паркове също не намери нищо. Но в данните от телескопа Green Bank се появиха два слаби сигнала.
„Когато за първи път видях сигнала на екрана на компютъра си, просто не можех да повярвам“, каза Кумар. „Наистина беше много вълнуващ момент!“
Миналия август, след като екипът на Кумар засича повторен сигнал и подготвя изследването си, CHIME в Канада – експеримент, сканиращ по-нисък честотен диапазон от телескопите като ASKAP – открива трети повторен сигнал от FRB 171019.
Тези резултати добавят към общия брой известни повтарящи се бързи радиосигнали и намекват, че някои от многото други единични сигнали, открити досега, може също да са мигали многократно извън обхвата на откриване на инструментите, използвани за тяхното проследяване.
Но най-хубавото при повторните сигнали на FRB 171019 е, че те са невероятно слаби – около 590 пъти по-слаби от вълната, открита от ASKAP. Това е най-голямата разлика в емисиите на енергия, установена при повтарящ се, бърз радио изблик.
Все още не можем да кажем какво е предизвикало този сигнал. Проучване от миналата година установи прилики с факелите на магнетар с един основен проблем: източниците на сигнал трябва да са 100 милиарда пъти по-ярки от магнетарите.
“Фактът, че сигналът [FRB 171019] се повтаря, ни дава отлична възможност да определим местоположението на неговия източник с помощта на радиоинтерферометър,” каза Правир Кумар.
„Проблемът е, че повторенията са много слаби, така че трябва да използваме най-чувствителния интерферометър. Щастливи сме, че тази година ни беше дадено време да проверим източника на много голям набор от радиотелескопи, така че останете на линия.
Изследването е публикувано в Astrophysical Journal Letters.