Китайский телескоп FAST зафиксировал эволюцию загадочных космических вспышек

Международная группа учёных, используя китайский радиотелескоп FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope), получила одни из самых убедительных на сегодня доказательств того, что по крайней мере часть быстрых радиовсплесков (FRB) — загадочных вспышек радиоизлучения из глубин космоса — порождается двойными системами компактных звёзд.

Открытие, опубликованное в журнале Science, основано на длительных наблюдениях за повторяющимся всплеском FRB 20220529. Это первый случай в мире, когда учёным удалось зафиксировать эволюционный процесс такой вспышки, что помогает сузить круг гипотез о происхождении этих кратких, но мощных космических сигналов.

Быстрые радиовсплески, подобные «сверхмолниям» Вселенной, длятся лишь тысячные доли секунды, но выделяют энергию, сравнимую с недельным излучением Солнца. С момента их открытия в 2007 году астрономы зарегистрировали тысячи FRB, но их точная природа оставалась загадкой.

Исследователи под руководством астрономов из Обсерватории Цзыцзиньшань (Пурпурной горы) Китайской академии наук с июня 2022 по август 2024 года наблюдали за FRB 20220529 с помощью FAST. Их внимание привёл резкий скачок в декабре 2023 года в величине фарадеевского вращения — меры того, как радиоволны закручиваются, проходя через намагниченную плазму.

«Это первый раз, когда мы увидели такой явный "всплеск и восстановление" в магнитной среде быстрого радиовсплеска», — заявил У Сюэфэн, ведущий автор исследования.

Учёные пришли к выводу, что наиболее вероятное объяснение — плотное облако намагниченной плазмы, выброшенное звездой-компаньоном, на короткое время прошло между источником всплеска и Землёй. Это явление трудно объяснить, если источник — одиночная нейтронная звезда, но оно логично вписывается в модель двойной системы.

FRB 20220529 находится в галактике на расстоянии около 2,9 млрд световых лет от Земли. Чрезвычайная чувствительность телескопа FAST позволила отследить эти изменения в деталях.

Китай планирует крупное обновление FAST, добавив вокруг главной тарелки десятки антенн среднего размера, чтобы создать уникальный гибридный массив. Это позволит с гораздо большей точностью определять местоположение источников быстрых радиовсплесков.