Астрономы зафиксировали сотни загадочных быстрых радиовсплесков

Ученые из Канады и США сообщили о том, что за первый год работы радиотелескопа CHIME Радиоастрофизической обсерватории Доминион в Британской Колумбии им удалось зафиксировать более 500 быстрых радиовсплесков. Это в четыре раза больше, чем за весь предыдущий период наблюдений за этими загадочными явлениями. Результаты исследования представлены на 238-й встрече Американского астрономического общества.

Быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts — FRB) — это чрезвычайно яркие и короткие импульсы, регистрируемые в радиодиапазоне электромагнитного спектра, которые длятся доли секунды и за это время выбрасывают в космическое пространство энергию, эквивалентную испускаемой Солнцем в течение нескольких десятков тысяч лет.

Происхождение быстрых радиовсплесков неизвестно. За все время с 2007 года, когда зафиксировали первую из них, радиоастрономы обнаружили не более 140 подобных вспышек, поэтому заметить очередной быстрый радиовсплеск считалось до сих пор большой удачей.

Однако, судя по данным, приведенным в докладе, ученым из коллаборации CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment — Канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода) только за первый год работы радиотелескопа CHIME, с 2018 по 2019-й, удалось обнаружить 535 новых быстрых радиовсплесков.

По результатам наблюдений авторы составили первый каталог быстрых радовсплесков, который значительно расширяет текущую библиотеку известных FRB и содержит сведения об их свойствах. Все радиовсплески исследователи делят на два класса: однократные и повторяющиеся. Среди недавно обнаруженных FRB ученые идентифицировали 18 источников, которые взрывались неоднократно, остальные были единичными.

По своим свойствам периодические FRB отличаются от разовых — их импульсы длятся немного дольше и излучают более сфокусированные пучки радиочастот. По мнению авторов, это свидетельствует о том, что единичные и повторяющиеся быстрые радиовсплески имеют разные механизмы и возникают из разных астрофизических источников.

В отличие от большинства радиотелескопов с вращающимися антеннами, CHIME состоит из четырех неподвижных массивных параболических радиоантенн, которые одновременно охватывают половину неба. Фокусирует входящие радиосигналы специальный коррелятор — мощный цифровой процессор, обрабатывающий огромные объемы данных со скоростью около семи терабит в секунду.

"Цифровая обработка сигналов — это то, что позволяет CHIME смотреть одновременно в тысячах направлений, — приводятся в пресс-релизе Массачусетского технологического института слова первого автора исследования, доцента физики Киёси Масуи. — Это то, что помогает нам обнаруживать FRB в тысячу раз чаще, чем традиционный телескоп".

Когда ученые нанесли на карту местоположения всех FRB, оказалось, что они не исходят из каких-то конкретных частей неба, а распределены в пространстве более или менее равномерно. По оценкам авторов, ежедневно в разных частях Вселенной происходят около девяти тысяч FRB, достаточно ярких, чтобы их мог увидеть радиотелескоп типа CHIME.