09.06.20
Вот уже более 10 лет астрофизики всего мира пытаются разгадать тайну загадочных сигналов из космоса. Ученые называют их быстрыми радиовсплесками (FRB). И пока открытия приносят больше вопросов, чем ответов. Вместе с профессором РАН, астрофизиком Сергеем Поповым разбираем, что нового человечество узнало о загадочных вспышках, почему можно говорить о «звездной эпидемии» и зачем вообще нужно разгадывать подобные загадки.
Что такое быстрые радиовсплески
Быстрые радиовсплески – это очень мощные вспышки во вселенной, которые длятся тысячные доли секунды. И происходят они очень часто.
Сергей Попов: «Представьте, во вселенной быстрый радиовсплеск происходит каждый раз, когда вы делаете вдох. Это очень часто. Очень часто происходят феномены с очень большим и очень необычным энерговыделением».
Почему быстрые радиовсплески так заинтересовали астрофизиков?
Чем же так примечательны FRB? Почему загадку их происхождения ищут во всем мире?
Сергей Попов: «Это как в медицине: бывает абсолютно новая болезнь, которая проливает свет на физиологию человека, а бывает необычное течение уже известной болезни. Точно так же и с непонятными источниками. То ли с нашим астрономическим пациентом происходит что-то только потому, что он сам по себе необычный – это не так интересно, может, какая-то частная аномалия. А тут мало того, что явно что-то новое, так еще и имеет характер эпидемии! Конечно, это очень большой вызов! А когда наука принимает такой серьезный вызов, то обычно обязательно находится что-то интересное».
Источник быстрых радиовсплесков
Источник быстрых радиовсплесков на сегодняшний день – это главная загадка. Основная версия, которой придерживаются большинство астрофизиков во всем мире – источником быстрых радиовсплесков служат магнитары – нейтронные звезды с очень сильным магнитным полем. Предполагается, что именно возмущение в этом поле и становится причиной FRB. Однако в общую концепцию не очень вписываются источники с повторяющимися быстрыми радиовсплесками. У самого изученного — FRB 180916.J0158+65 — период активности составляет 16 дней. У другого, FRB 121102, – и это как раз свежее открытие – 157 дней. Причем вспышки фиксируются в течение 90 дней, а затем в течение 67 дней следует период «молчания».
Сергей Попов: «Я это иллюстрирую так: не каждый день с 9 утра до 6 вечера меня можно застать в университете на работе. Но если меня можно застать на работе, то обычно это происходит в рабочие дни с 10 утра до 7 вечера. Активность быстрого радиовсплеска в этом случае похожа на мою рабочую активность», — говорит Сергей Попов.
Как это можно объяснить? Основных идей две.
Сергей Попов: «Либо это двойная система, и тогда мы имеем дело с орбитальным периодом. Вторая основная идея – это прецессия нейтронной звезды».
Прецессия — это когда ось вращающегося объекта поворачивается под каким-то внешним воздействием.
Вопросов больше, чем ответов
Иными словами, новое открытие не помогает решать старые вопросы, а ставит новые.
Сергей Попов: «Нужно объяснить, почему часть периода видно, а часть нет. Разрабатываются теории, что часть времени окружающая плазма мешает радиоизлучению выходить, а часть — не мешает. То есть источник вспыхивает всегда, но иногда уходит в туман. Но мне кажется, более важно понять, что нам дает эта двойственность, почему два самых известных повторных источника, например, входят в двойные системы (если они входят). Это может на что-то указывать, например может быть связано с повышенной активностью этих источников. Но как – пока я не видел даже внятных идей».
Есть ли какая-то практическая польза?
За 10 лет существования загадки быстрых радиовсплесков на их изучение было потрачено немало времени и денег. Окупятся ли когда-то эти вложения или это «искусство ради искусства»?
Сергей Попов: «Радиовсплески — это прекрасный инструмент. Например, для кого-то звезды – это повод написать стихи, а для кого-то – это совершенно практический способ провести караван по пустыне и денег заработать. Быстрые радиовсплески – это прекрасные зонды, просвечивающие вселенную. В мае была публикация в Nature, где ученые определили количество обычного барионного вещества во вселенной по анализу нескольких быстрых радиовсплесков. То есть даже если мы никогда не поймем причину этого явления или она окажется банальной, все равно у нас останется прекрасный инструмент для фундаментальных исследований.
Екатерина Булатникова
Нет комментариев