А вы когда-нибудь задумывались о том, что происходит в самых отдаленных уголках Вселенной? Там, где привычные нам законы физики, кажется, достигают своих пределов, рождаются явления, способные на миг затмить целые галактики. Речь идет о быстрых радиовсплесках (FRB) — загадочных сигналах, которые, словно космические фейерверки, вспыхивают на долю секунды, а затем исчезают, оставляя ученых в недоумении.
С момента первого обнаружения FRB в 2007 году, астрономы зарегистрировали тысячи таких всплесков. Их источники простираются от нашей собственной галактики до расстояний в миллиарды световых лет. Но, несмотря на обилие наблюдений, точный механизм их возникновения до недавнего времени оставался тайной за семью печатями.
И вот, совсем недавно, команда ученых из Массачусетского технологического института (MIT) совершила настоящий прорыв, сумев определить происхождение по крайней мере одного из этих космических «фейерверков». Используя совершенно новый подход, основанный на анализе «мерцания» радиосигналов, они смогли локализовать источник FRB 20221022A — всплеска, зафиксированного в галактике, удаленной от нас на 200 миллионов световых лет.
А что же такое это «мерцание»? Позвольте объяснить. Представьте себе, как свет далекой звезды, проходя через газовые облака, немного отклоняется. Этот эффект заставляет звезду казаться нам мерцающей. То же самое происходит и с радиоволнами. Изучая изменения яркости FRB, ученые смогли определить, что источник всплеска должен находиться в непосредственной близости от своего «родителя», а не где-то на периферии, как предполагалось ранее.
В результате кропотливых исследований, было установлено, что FRB 20221022A произошел в зоне, расположенной всего в 10 000 километрах от вращающейся нейтронной звезды. Это расстояние — меньше, чем между Нью-Йорком и Сингапуром. Именно так — не где-то там далеко, а практически «под боком». Этот вывод стал настоящим открытием, ведь ранее бытовало мнение, что такие всплески могут возникать в результате ударных волн, распространяющихся на гораздо большее расстояние от источника.
Представьте себе, что это за место. Магнитосфера нейтронной звезды — это настоящий магнитный ад. Силы, действующие там, достигают пределов того, на что способна Вселенная. Атомы, в привычном нам понимании, там просто не могут существовать — их разорвало бы на части мощнейшим магнитным полем. Но как же тогда высвобождается энергия, превращающаяся в радиоволны? Именно этот вопрос волновал исследователей больше всего.
И тут самое интересное. Ученые пришли к выводу, что энергия, хранящаяся в этих магнитных полях, перестраивается и высвобождается в виде радиоволн, которые мы и наблюдаем на Земле. Это, знаете ли, как если бы гигантские магнитные вихри, закручиваясь и переплетаясь, внезапно разражались мощной радио вспышкой.
Работа исследователей из MIT, совместно с коллегами из других университетов, подтвердила теорию, существовавшую, но не имевшую прямых доказательств. Оказалось, что быстрые радиовсплески действительно могут возникать в условиях экстремальной магнитной турбулентности, непосредственно рядом с нейтронными звездами.
Открытие, безусловно, является важным шагом к пониманию природы FRB. Ученые надеются, что предложенный ими метод анализа «мерцания» поможет разгадать тайны и других подобных явлений. Ведь кто знает, сколько еще загадок скрывают от нас глубины космоса?
Возможно, в будущем, мы сможем узнать больше о том, как именно происходит высвобождение этой колоссальной энергии, какие типы объектов являются источниками этих загадочных всплесков, и, возможно, даже научимся использовать эту информацию в научных и, возможно, даже практических целях. По крайней мере, у исследователей есть очень хороший стимул — они ведь уже, по сути, заглянули в самое сердце того, что когда-то казалось совершенно непостижимым.
