Загадочный быстрый радиовсплеск из глубокого космоса не может быть объяснен современными теориями

Особенно яркую вспышку радиоволн, которая путешествовала по Вселенной более 8 миллиардов лет, оказывается трудно объяснить с помощью ведущих современных теорий.

Международная группа исследователей обнаружила быстрый радиовсплеск с использованием Австралийского спутника с массивом квадратных километров (ASKAP). Событие, получившее название FRB 20220610A, выделяется по ряду причин.

Оно не только продвинулось значительно дальше, чем большинство известных FRB, но и невероятно энергично – в несколько раз превышает максимум, установленный предыдущими моделями. 3.5.

Анализ исследователей показал и еще кое-что необычное. Мера разброса длин волн, называемая мерой дисперсии, также не совсем оправдала ожидания, что побудило переосмыслить предположения, которые астрофизики делают, когда используют эти явления в качестве инструментов для изучения Вселенной.

Поскольку их После открытия еще в 2007 году было обнаружено всего несколько десятков FRB, что делает эти интенсивные миллисекундные всплески радиоволн редкими событиями. Большинство из них кажутся одноразовыми, а некоторые повторяются, напоминающие последствия землетрясения.

Аналогия может быть более чем поверхностной. Вполне возможно, что выбросы производятся нейтронными звездами, когда их содержимое под давлением меняется, деформируясь под действием собственного мощного магнитного поля.

Эти силы объясняют, почему FRB излучают энергию сотен миллионов Солнц. в мгновение ока. Тем не менее, он также устанавливает предел интенсивности света, предел, который этот последний пример превышает.

Яркость FRB 20220610A также затмевает модели, которые предполагают, что всплески радиоволн создаются, когда высокоскоростные частицы, связанные с нейтронами, звездные вспышки врезаются в окружающие звездные ветры.

Хотя исследователи переосмысливают способы формирования FRB 20220610A и других необычно энергичных FRB, наблюдение также бросает вызов совершенно другому набору ожиданий, касающихся того, как его свет распространяется. через межгалактическое пространство.

Пробираясь сквозь чистую пустоту, свет движется с рекордной скоростью. Все меняется, когда его волны проходят через электромагнитные поля, при этом свет разной длины взаимодействует с полем по-разному. Результат так же знаком, как радуга после грозы; спектр длин волн, разделенный дождем прозрачных капель.

Аналогично, газ и пыль, которые плывут в межзвездном и межгалактическом вакууме, несут собственное слабое электромагнитное жужжание, которое заставляет длины волн замедляться с разной скоростью. просвечивать.

Несколько лет назад австралийские исследователи предположили, что вспышку света от FRB можно использовать для измерения диффузного тумана материала, плавающего между Млечным Путем и близлежащими галактиками, что послужит в качестве метода для измерения как плотности «скрытой» нетемной материи, так и скорости расширения Вселенной.

Мера дисперсии увеличивается с расстоянием определенным образом, известным как соотношение Маккара. Эта связь справедлива для большинства FRB в радиусе нескольких миллиардов световых лет, и есть один яркий пример.

Повторяющийся всплеск, обнаруженный в прошлом году в карликовой галактике на расстоянии чуть менее 4 миллиардов световых лет, имел меру дисперсии, которая соответствовало источникам, находящимся более чем в два раза на большем расстоянии.

Поскольку FRB 20220610A также противоречит соотношению Маккара, становится ясно, что некоторые дисперсии немного сложнее других.

После более внимательного изучения Учитывая другие характеристики света, исследователи предполагают, что космическая буря турбулентной, намагниченной плазмы, назревающая между этим местом и недавно обнаруженным источником FRB – скорее всего, внутри его родительской галактики – испортила его спектр.

FRB оказались невероятно мощными инструментами в астрономии, буквально проливающими свет на скрытые части Вселенной. С каждым новым неожиданным открытием, добавляемым в каталог, мы все ближе подходим к пониманию того, что именно представляют собой эти загадки.

Это исследование было опубликовано в журнале Science.