Международная группа астрономов получила убедительные доказательства того, что источником загадочных быстрых радиовсплесков могут быть двойные звездные системы. Результаты многолетних наблюдений с использованием крупнейшего в мире радиотелескопа FAST были опубликованы в журнале Science.

Фото: pxhere.com

Китайский сферический радиотелескоп, расположенный в провинции Гуйчжоу, вел непрерывный мониторинг повторяющегося быстрого радиовсплеска FRB 20220529 начиная с июня 2022 года. Этот загадочный источник находится на расстоянии примерно 2,9 млрд световых лет от Земли.

Быстрые радиовсплески представляют собой сверхкороткие, но невероятно мощные импульсы радиоизлучения, длящиеся всего несколько миллисекунд. За это время они высвобождают энергию, сопоставимую с недельным излучением Солнца. С момента первого обнаружения таких сигналов в 2007 году ученые выдвигали различные гипотезы об их природе, связывая их с нейтронными звездами и другими компактными объектами, однако прямых доказательств до сих пор не существовало.

На протяжении первых полутора лет наблюдений, до декабря 2023 года, исследователи фиксировали у источника FRB 20220529 лишь умеренные колебания так называемой меры вращения Фарадея — параметра, который позволяет оценить свойства намагниченной плазмы на пути распространения радиосигнала к Земле. Однако в декабре 2023 года произошло неординарное событие: показатель меры вращения внезапно вырос примерно в 20 раз по сравнению с обычными флуктуациями, а затем в течение двух недель вернулся к исходному диапазону.

Такое резкое, быстрое и обратимое изменение магнитной среды вокруг источника зафиксировано впервые в истории изучения быстрых радиовсплесков . Ученые интерпретируют это явление как результат прохождения плотного облака намагниченной плазмы через луч зрения между источником и Землей.

Существующие теории не могут объяснить наблюдаемый феномен, если предположить, что FRB 20220529 происходит от изолированной нейтронной звезды. В случае же двойной системы бурная активность звезды-компаньона или особенности геометрии бинарной орбиты вполне естественно объясняют наблюдаемую картину.

Профессор Дункан Лоример из Университета Западной Вирджинии назвал полученные результаты выдающимися, отметив, что они позволяют понять природу повторяющихся быстрых радиовсплесков. Он особо подчеркнул, что это открытие стало возможным благодаря уникальной чувствительности китайского телескопа FAST, который способен проводить наблюдения, недоступные другим обсерваториям.

Сам радиовсплеск FRB 20220529 является изначально слабым источником, и большинство его импульсов трудно зарегистрировать другими инструментами. Успех наблюдений стал возможен именно благодаря беспрецедентной чувствительности FAST в сочетании с передовыми методами обработки данных, пояснил заместитель директора Центра эксплуатации и развития FAST Сунь Цзинхай.

В настоящее время уже запущен план модернизации телескопа: вокруг гигантской антенны планируется разместить десятки средних антенн, что превратит комплекс в уникальную синтезированную решетку. Это позволит преодолеть фундаментальное противоречие между чувствительностью и разрешением, присущее однозеркальным телескопам, и получить качественный скачок в наблюдательных возможностях для дальнейшего изучения загадок Вселенной.