Таємниця природи швидких радіоімпульсів (fast radio burst, FRB) стала ще на один крок ближче до моменту її розгадки. Вчені-астрономи, які вивчають повторювані сигнали, що приходять до нас з надр сусідньої галактики, виявили в складі випромінювання імпульсів хвилі з найнижчими частотами, в яких укладена додаткова інформація про їх джерелі. І тепер вченим залишилося лише правильно декодувати і правильно скористатися цією додатковою інформацією.
Нагадаємо нашим читачам, що швидкі радіоімпульси – це дуже короткі пакети радіохвиль, тривалість яких обчислюється мілісекундами. Перші швидкі радіоімпульси були виявлені більш десятиліття тому, вони, як здавалося спочатку, прибувають до нас з випадкових куточків нічного неба в випадкові моменти часу. І реєстрація кожного нового швидкого радиоимпульса не тільки давала вченим в руки деякі підказки щодо природи цього явища, а й зазвичай служила причиною виникнення маси нових питань і загадок.
Деякі з швидких радіоімпульсів так і залишаються одноразовими подіями, в той час, як інші мають періодичну природу, вони повторюються через певні або зовсім випадкові проміжки часу. Параметри радіохвиль, з яких складаються радіоімпульси, забезпечують вчених деякою інформацією про середовище їх виникнення. Хвилі деяких радиоимпульсов мають чисту гармонійну форму, а інші хвилі є скрученими або поляризованими ще більш екзотичними способами, що вказує на вплив на них найсильніших магнітних полів.
У своїх дослідженнях дві групи вчених виявили нові деталі в радіовипромінюванні імпульсів, що мають назву FRB 180916. Вперше ці радіоімпульси були зареєстровані в 2018 році, їх джерело знаходиться всередині галактики, віддаленої від нас на 500 мільйонів світлових років. Цикл повторення пакетів радиоимпульсов FRB 180916 становить 16 діб, протягом перших чотирьох діб радіоімпульси інтенсивно “щебечуть” з випадковим порядком проходження, після чого слід 12-добовий період повної тиші.
Дослідження радиоимпульсов FRB 180916 проводилося за допомогою двох радіотелескопів – CHIME в Канаді і Low Frequency Array (LOFAR) в Нідерландах. І група вчених, що працювали на телескопі LOFAR, виявила 18 незвичайних пакетів з частотами від 110 до 188 МГц, що є дуже низькою частотою для хвиль швидких радіоімпульсів.
“Нижня межа частот всіх зареєстрованих раніше радиоимпульсов знаходиться в районі позначки 300 МГц, виявлення ж частоти в 110 МГц вказує нам на деякі особливості району формування радиоимпульса” – пишуть дослідники, – “Більш того, це все йде врозріз з деякими теоріями, згідно з якими всі низькочастотне випромінювання буде тут же поглинатися матерією в космічному просторі, і радіохвилі з такими частотами ніколи не будуть виявлені “.
Більш того, вчені також помітили ще одне цікаве явище – значну затримку в часі між випромінюванням з різними частотами. Більш високочастотні імпульси реєструвалися телескопом CHIME ще за три дні до того, як телескоп LOFAR починав фіксувати низькочастотні імпульси.
Ця затримка в часі стала причиною проведення другого етапу досліджень, який проводився з більш високою часовою роздільною здатністю. Ці додаткові спостереження показали, що поляризація пакетів радіохвиль змінюється з великою швидкістю, буквально за мікросекунду. І для пояснення цього феномена тут же була висунута теорія про вплив на радіохвилі “танцюючою” магнітосфери, такою, якою зазвичай мають дуже багато нейтронні зірки.
Все це може розглядатися, як додаткове підтвердження теорії, згідно з якою джерелами швидких радіоімпульсів є магнетари – нейтронні зірки, що володіють неймовірно потужним магнітним полем. Ця теорія виникла далеко не на порожньому місці, в минулому році були виявлені сигнали швидких радіоімпульсів, які вдалося відстежити до їх джерела – магнетара, що знаходиться в нашій власній галактиці.
Чим більше вчені вивчають ці дивні сигнали і збирають дані, тим стає більше ймовірність того, що їм вдасться наштовхнутися на підказки, за допомогою яких будуть розплутати таємниці походження радиоимпульсов. І зараз вчені вже почали підозрювати, що швидкі радіоімпульси можуть також передаватися і на таких низьких частотах, на яких їх появи ніхто не чекає і не виробляє спроб їх виявлення. Джерело