На початку 2020 року команда астрономів виявила незвичайний радіосигнал, що виходить звідкись з центру нашої галактики. Сигнал блимав то з’являючись, то пропадаючи, стаючи з часом в 100 разів яскравіше і тьмяніше. Більш того, радіохвилі в сигналі мали незвичайну «кругову поляризацію», що означає, що електричне поле в радіохвилях закручується по спіралі, коли хвилі поширюються в просторі. Вперше сигнал вдалося зловити за допомогою австралійського телескопа pathfinder, потім за допомогою масивного радіотелескопа askap. Пізніше пішли інші телескопи по всьому світу і в космосі. Але незважаючи на всі вжиті зусилля, дослідники як і раніше не можуть з упевненістю сказати, що є джерелом незвичайних радіохвиль. Цікаво і те, що структура радіохвиль не відповідає нічому, з чим ми в даний час знайомі, так що цілком ймовірно, що джерелом сигналу може бути абсолютно новий космічний об’єкт. Але навіть якщо так, то що він собою являє?

Вчені виявляють все більше незвичайних сигналів, що виходять з самого серця чумацького шляху

Навіщо вивчати радіохвилі?

Більшість зірок у спостережуваній всесвіті випромінюють світло, яке лежить в тому чи іншому відомому діапазоні (радіохвилі, видиме світло і гамма-промені знаходяться в електромагнітному спектрі). Протягом десятиліть дослідники вдивлялися в нічне небо, а також уважно слухали далекий і нескінченний космос. Різні телескопи дозволили їм спостерігати безліч різноманітних об’єктів зі змінним рівнем яскравості, включаючи, наприклад, наднові зірки, пульсари і швидкі радіовсплески.

швидкі радіосплески (frbs) – короткі, але інтенсивні імпульси радіохвиль, що реєструються в радіодіапазоні електромагнітного спектра. Ці імпульси тривають всього кілька мілісекунд, а потім безслідно зникають.

Взагалі, центр чумацького шляху-таємниче місце. Астрономи вважають, що там розташувалася надмасивна чорна діра. Цей регіон щільно заповнений зірками, в яких переважають червоні гіганти. Але через відстань і пил між землею і центром галактики побачити у видимому світлі, ультрафіолетовому світлі або рентгенівських променях який-небудь об’єкт неможливо.

Деякі дослідники вважають, що в центрі чумацького шляху знаходиться таємнича темна матерія

Єдине, що доступно вченим сьогодні – це радіохвилі. І деякі з них дуже і дуже дивні і виходять з самого серця чумацького шляху. Раніше ми розповідали про один з таких сигналів, рекомендую до прочитання.

Цікаво, що більшість речей, які астрономи бачать у космічному просторі, досить стабільні і не сильно змінюються в масштабах людського часу. Ось чому об’єкти, які дійсно змінюються (змінні) або з’являються і зникають (перехідні), так цікаві. Перші, як правило, пов’язані з деякими найбільш енергійними та жорстокими подіями у всесвіті, такими як загибель масивних зірок. За останнє десятиліття були виявлені тисячі перехідних процесів на оптичних і рентгенівських довжинах хвиль.

Таємничий радіосигнал з центру галактики

Але повернемося до нового сигналу. Як пишуть автори наукової роботи, опублікованої в журналі astrophysical journal, їм вдалося виявити тимчасове джерело радіохвиль в центрі галактики. Дослідники з сіднейського університету відразу зрозуміли, що їм вдалося зареєструвати щось незвичайне.

Дивлячись у бік центру галактики, ми виявили askap j173608.2-321635, названий на честь координат, – сказала співавтор дослідження професор тара мерфі. Цей об’єкт унікальний тим, що спочатку був невидимим, потім ставав яскравим, зникав і з’являвся знову. Така поведінка екстраординарно і не властиво жодному відомому космічному тілу.

Джерело таємничого радіосигналу вдасться визначити в наступні десятиліття

Але найдивніша властивість нового сигналу полягає в тому, що він має дуже високу поляризацію . Це означає, що світло коливається тільки в одному напрямку, але цей напрямок обертається з часом. “яскравість об’єкта також різко змінюється, в 100 разів, і сигнал включається і вимикається, мабуть, випадковим чином. Ми ніколи не бачили нічого подібного”, – пишуть автори дослідження.

Поляризовані радіоджерела надзвичайно рідкісні:ми можемо знайти менше десяти джерел з круговою поляризацією з тисяч. Майже всі вони є джерелами, які ми добре розуміємо, такими як пульсари (швидко обертаються, сильно намагнічені залишки вибухнули зірок) або сильно намагнічені червоні карлики.

Але якщо вчені не мають пояснення дивного сигналу, то що це може бути? на небі багато різних типів змінних зірок і об’єктів, які випромінюють змінне світло по всьому спектру. Бути може, це зірка малої маси або субзоряний об’єкт? або ж це пульсар? на думку астрономів, жоден з перерахованих об’єктів не відповідає спостереженням.

Це зображення з дослідження показує місце розташування змінного джерела радіовипромінювання та інших об’єктів в центрі галактики. Жовті контури показують виявлення askap, в той час як блакитні контури показують виявлення meerkat.

Як пише universe today, спочатку астрономи припустили, що джерелом може бути пульсар-дуже щільний тип обертається мертвої зірки-або ж тип зірки, яка випускає потужні сонячні спалахи. Але сигнали від нового джерела не відповідають тому, що вчені очікують від цих типів небесних об’єктів. Він сильно поляризований, як пульсар, але ніяких пульсацій в зібраних даних виявити не вдалося.

За дев’ять місяців спостережень астрономи виявили шість незвичайних радіосигналів. Але так як пошуки у видимому діапазоні спектра ні до чого не привели, дослідники вирішили пошукати об’єкт за допомогою радіотелескопа pathfinder в австралії, що розташований в обсерваторії паркса. Але знову нічого не знайшли.

Нітрохи не збентежившись, команда провела подальші спостереження за допомогою радіотелескопа meerkat в південній африці, який є ще більш чутливим. Вони продовжували працювати щоб в кінцевому підсумку дізнатися, чи з’явиться переривчастий сигнал знову.

На щастя, сигнал повернувся, але ми виявили, що поведінка джерела різко змінилася – джерело зникло за один день, хоча в наших попередніх спостереженнях askap він тривав тижнями, – пишуть астрономи.

Перед вами складене інфрачервоне зображення галактичного центру чумацького шляху. На ньому показані нові деталі складних структур в гарячому іонізованому газі, що обертається навколо центру на відстані 300 світлових років.

Виявлення перехідного сигналу стало для команди справжнім стимулом, однак, це не допомогло їм визначити природу джерела. Але їм все ж вдалося дізнатися, що сигнал був виявлений всього в чотирьох градусах від галактичного центру. Безумовно, сьогодні ніхто не знає що за таємничий космічний об’єкт випускає настільки незвичайні сигнали, але навряд чи це незнання триватиме довго.

Ці інструменти дозволять астрономам складати неймовірно детальні карти неба. Очікується, що вже в самому найближчому майбутньому ми дізнаємося відповіді на найгостріші питання про наш космічний будинок. Так що дивний, повторюваний і зникаючий сигнал з серця чумацького шляху безумовно точно буде класифікований. Ну а поки можна робити ставки: як думаєте, що це за об’єкт? відповідь будемо чекати тут