Странные радиосигналы поступают к нам из далеких галактик

Целых десять лет астрономы собирали необычные всплески радиоволн высокой энергии из далеких частей космоса. Каждая передача этих «быстрых радиовсплесков» имеет энергию миллионов звезд на какое-то мгновение, прежде чем исчезает за доли секунды. Тем не менее источник этих мощных сигналов вызывает у ученых озабоченность.

«Мы не знаем, какого рода объект их создает», признает Кит Баннистер, астроном Содружества по научным и промышленным исследованиям (CSIRO) в Сиднее, Австралия. «Мы понятия не имеем — вы щелкаете пальцами, и они приходят и уходят».

Впервые быстрые радиовсплески астрономы зафиксировали в 2007 году, используя данные радиотелескопа Паркса в Австралии, и с тех пор обнаружили более 20 таких всплесков. Тайна их происхождения стала одной из самых горячих тем в области астрономии.

На прошлой неделе в журнале Nature впервые появилось исследование, в котором определили, откуда могут браться эти всплески. Международная команда ученых использовала гигантский радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико, а также радиотелескопы в Мексике и Европе, чтобы выявить источник сигнала: крошечную галактику в 2,5 миллиардах световых лет от нас.

Команда Баннистера, между тем, недавно опубликовала исследование о самых ярких всплесках, которые вообще когда-либо видели. «Вот этот почти пробился к нашим глазам, таким он был ярким», говорит он. Вспышка была столь интенсивной, что позволила астрономам изучить космос, через который прошла передача, за счет измерения взаимодействия с электронами, встреченными на пути.

«Мы смогли непосредственно измерить величину магнитного поля между галактиками и увидеть, через сколько материала прошла вспышка», говорит Баннистер. «Это одно из чудес радиоастрономии: вы можете извлечь кучу информации даже из самого мимолетного события».

Но эти новые открытия не отвечают на принципиальный вопрос о быстрых радиовсплесках: чем они являются? Ответ на этот вопрос мог бы дать нам совершенно новое представление о природе Вселенной.

«Это может быть что-то совершенно простое», говорит Максим Лютиков из Университета Пердью в США. «Но также это может открыть окно в новую физику, к новым астрофизическим явлениям и событиям».

Одна популярная гипотеза состоит в том, что быстрые радиовсплески являются результатом гипотетических явлений, известных как блицары — катаклизмические сценарии разрушения звезд. Блицары представляются как высокоэнергетические пульсары — вращающиеся мертвые звезды, мерцающие маяком электромагнитного излучения — которые поглощаются черной дырой… воистину звезды смерти.

«Тот факт, что блицар может существовать, уже сам по себе кружит голову и поднимает всевозможные вопросы», говорит Шейла Канани из Королевского астрономического общества в Лондоне. «Как они были созданы? Откуда берется энергия? Что это значит для эволюции Вселенной?».

Альтернативная идея заключается в том, что эти всплески энергии стали результатом некого массивного космического взрыва — возможно, столкновения нейтронных звезд. «Чтобы появился всплеск, высвобождается много энергии», говорит Баннистер. «Но что действительно интересно, так это то, что когда мы смотрим в свои телескопы, мы не видим никакого очевидного послесловия какого-либо взрыва». Нечем также объяснить и то, что некоторые всплески повторяются на протяжении определенных периодов в несколько дней.

«Возможно, они как-то связаны с черной дырой, и когда мы начинаем вглядываться, черная дыра поглощает объект; либо это тип взрыва, который мы не видим при помощи телескопов — мы просто не знаем».

Возможно, более интересной теорией будет то, что эти высокоэнергетические всплески представляют дефекты в природе ткани пространства-времени. Согласно этой гипотезе, через Вселенную протягиваются космические струны, которые проводят электрические токи. Когда они лопаются, струны взрываются всплесками электромагнитного излучения.

Быстрые радиовсплески можно было бы объяснить даже инопланетянами, которые посылают сигналы через пространство. Ученые не исключают такую возможность.

«Пока я не узнаю этого наверняка, я не буду списывать возможность инопланетян», говорит Баннистер. «Пока я не докажу обратное, все возможно. Хоть и маловероятно. Мы видим, что этот радиосигнал слабеет точно так же, как это обычно делают природные явления — в таком случае это плохой способ связи для инопланетян».

Теперь, когда астрономы могут определять галактики, из которых приходят передачи, следующим этапом будет определить точный источник. Если, например, всплески исходят из центра галактики, они, вероятно, будут связаны с черными дырами. Если они приходят с периферии, они могут излучаться в процессе взрыва звезды или планеты.

Стремление разгадать тайну этих странных космических сигналов показывает, насколько далеко мы должны зайти, прежде чем в полной мере поймем Вселенную. «Это показывает, что мы всегда готовы учиться и признавать, что некоторых вещей мы не знаем. И это важный урок для ученых будущего».