Обнаружен странный повторяющийся сигнал из космоса
Быстрые радиовсплески (FRB)- одни из самых таинственных сигналов глубокого космоса. Эти малоизученные космические послания, исходящие от далеких звезд и черных дыр, чаще всего характеризуются своей непредсказуемостью, прыгая по Вселенной без видимой причины. Как сообщает портал sciencealert.com, один из таких невероятных межзвездных сигналов ученые смогли засечь в 500 миллионах световых лет от Земли. Повторяясь каждые 16 дней, сигнал невольно заставляет нас задуматься над его искусственной природой. Быть может, наши “братья по разуму” все же найдены?
Странный сигнал в 500 миллионах световых лет от Земли повторяется каждые 16 дней. Что или кто является его причиной?
Радиосигналы инопланетян
С момента передачи первого искусственного сигнала с Земли прошло уже более 120 лет. За это время радиоволны могли успешно преодолеть десятки миллионов километров космического пространства и быть услышанными представителями какой-нибудь инопланетной расы, расположившейся по соседству с Землей. Однако сколько бы мы не транслировали во Вселенную радио- и телесигналы, сколько бы мы не отправляли в космос специальные аппараты для поиска инопланетян, мы так до сих пор и не нашли кого-то, кто мог бы разделить одинокую участь человечества в безграничной Вселенной. Или нашли?
Одной из наиболее неожиданных находок ХХI века стало обнаружение быстрого FRB-радиовсплеска, который повторяется по регулярному циклу каждые 16 дней. Сигнал, названный FRB 180916.J0158+65, активно проигрывается в течение четырех дней, а затем замолкает на 12 суток. Спустя почти две недели абсолютного молчания, быстрый радиосигнал повторяется вновь.
В настоящее время происхождение повторяющегося радиосигнала не поддается каким-либо попыткам исчерпывающего объяснения, хотя доподлинно известно, что ФРБ-вспышки представляют собой энергичные вспышки излучения в радиочастотном спектре, которые длятся не более нескольких миллисекунд. За это время они могут испустить столько же энергии, сколько способны создать сотни миллионов звезд, размером с Солнце.
Новый повторяющийся радиосигнал исходит от мощного источника энергии, чья светимость может достигать интенсивности нескольких миллионов Солнц
К большому удивлению ученых, занимавшихся вопросом изучения ФРБ-вспышек, канадская коллаборация исследователей CHIME объявила об обнаружении в конце 2019 года еще девяти новых источников мощных радиопомех, в результате чего общее число подобных ретрансляторов достигло 10 источников FRB-сигналов.
Обнаружение 16-дневной периодичности в повторяющемся источнике сигнала может быть важным ключом к пониманию природы уникального объекта, аналогов которому мы еще не наблюдали в обозримой Вселенной. Специалисты считают, что новый обнаруженный объект может сильно отличаться от уже знакомых нам космических образований, демонстрирующих периодичность. Кроме того, сигнал FRB 180916.J0158+65 является одним из немногих быстрых сигналов, чье место происхождения было прослежено современным оборудованием. Так, источник сигнала находится на окраине спиральной галактики в 500 миллионах световых лет от нас.
В таком случае, чем же может быть повторяющийся сигнал из далекой галактики? Ученые считают, что источником столь мощного излучения вряд ли окажется искусственно сотворенный объект, так как вспышка FRB-излучения находится в области звездообразования, где только формируются будущие юные звезды. Наиболее вероятными кандидатами на звание источника мощных радиосигналов могут оказаться, в таком случае, магнетары или черные дыры, обладающие звездной массой.
Несмотря на вполне рациональное объяснение возможной природы FRB-сигналов, в окрестностях вызывающих их объектов найдены и гораздо более слабые радиосигналы, чье наличие едва ли регистрировалось современным оборудованием. В таком случае, быть может, загадка таинственных сигналов “инопланетян” все еще ждет своего первооткрывателя?
Источник
Как один телескоп обнаружил сотни таинственных радиосигналов из космоса?
Впервые быстро исчезающие радиовсплески ученые наблюдали еще в 2007 году. Последующее десятилетия исследований позволили обнаружить около 140 вспышек по всей Вселенной. Немного, правда? Дело в том, что быстрые радиовсплески (FRBS) действительно трудно поймать: для этого необходимо направить радиотелескоп в нужное место в нужное время. При этом предсказать, где и когда удастся поймать всплеск неизвестно. Исследователи отмечают, что большинство радиотелескопов видят только участок неба размером с Луну в данный момент времени, что означает, что подавляющее большинство быстрых радиовсплесков остаются невидимыми. Ситуация, к счастью, изменилась, когда телескоп CHIME, расположенный в Радиоастрофизической обсерватории Доминиона в Британской Колумбии в Канаде, начал принимать радиосигналы. Это произошло в 2018 году в течение первого года работы инструмента и в конечном итоге позволило ученым создать каталог быстрых радиовсплесков. Примечательно, что каталог не только расширяет известное количество быстрых радиовсплесков, но и доступную информацию об их местоположении и свойствах.
Сотни загадочных быстрых радиовсплесков были обнаружены в космосе благодаря канадскому телескопу и международной группе исследователей.
Что такое быстрые радовсплески?
Быстрые радиовсплески (FRBS) – это очень короткие, но очень интенсивные импульсы радиоволн, регистрируемые в радиодиапазоне электромагнитного спектра, которые вспыхивают в течение нескольких миллисекунд, прежде чем исчезнуть без следа. Впервые обнаруженные только в 2007 году, эти события по-прежнему остаются загадкой для астрономов.
Интересно, что эти короткие и таинственные маяки были замечены в различных и отдаленных частях Вселенной, а также в нашей собственной галактике. Их происхождение неизвестно, а внешний вид непредсказуем. Учитывая огромное количество вопросов,которые вызывают FRBS у исследователей, данные, полученные с помощью стационарного радиотелескопа в Британской Колумбии позволили астрономам увеличить число обнаруженных радиовсплесков в четыре раза.
Массив радиотелескопов CHIME обнаружил 535 быстрых радиовсплесков в первый год своей работы.
Телескоп CHIME, специально разработанный для канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода, обнаружил 535 новых быстрых радиовсплесков в течение первого года своей работы, между 2018 и 2019 годами. Основываясь на имеющихся наблюдениях, исследователи полагают, что одиночные быстрые радиовсплески могут иметь источники, отличные от повторяющихся:
«Имея все эти источники, мы действительно можем начать получать представление о том, как выглядят FRBS в целом, какая астрофизика может быть движущей силой этих событий и как они могут быть использованы для изучения Вселенной в будущем», – сказала Кейтлин Шин, член CHIME и аспирант кафедры физики Массачусетского технологического института в интервью CNN.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!
Как работает радиотелескоп CHIME?
Телескоп CHIME функционирует немного иначе, чем другие, используемые для радиоастрономии инструменты. Массив из четырех гигантских радиоантенн, сравнимых по размеру и форме с полутрубками, используемыми для сноуборда, совершенно неподвижен. Когда Земля вращается вокруг своей оси, этот массив принимает радиосигналы с половины неба.
Как правило, радиопередатчики перемещаются, чтобы захватить свет из разных областей неба. Вместо этого CHIME использует полностью цифровую конструкцию и имеет коррелятор – цифровой сигнальный процессор для захвата входящих радиосигналов. Он может обрабатывать огромные объемы данных – около 7 терабит в секунду, что эквивалентно небольшому проценту глобального интернет-трафика. Интересно и то, что повторяющиеся вспышки радиовсплесков выглядят по-разному – каждая вспышка длится немного дольше, чем одиночные вспышки.
Таинственные быстрые радиовсплески прослеживаются до спиральных рукавов галактики.
Цифровая обработка сигналов – это то, что позволяет CHIME «смотреть» в тысячах направлений одновременно. Основываясь на собранной информации, исследователи подсчитали, что эти яркие быстрые радиовсплески, вероятно, происходят около 800 раз в день по всему небу.
Составители каталога также считают, что в будущуем смогут использовать вспышки, чтобы лучше понять Вселенную и даже составить карту распределения по ней газа. Дело в том, что когда радиоволны путешествуют в пространстве, вполне вероятно, что они сталкиваются с газом или плазмой. Это может исказить волны, изменить их свойства и даже траекторию. Определение этой информации о радиовсплеске может помочь ученым оценить пройденное ими расстояние и количество газа, с которыми они столкнулись.
«Быстрые радиовсплески несут в себе запись структуры Вселенной, через которую им прошлось пройти, чтобы добраться от источника к нам», — пишут исследователи. «Из-за этого мы думаем, что они станут основным инструментом для изучения Вселенной.
Радиоастрономия – ключ к пониманию Вселенной.
При достаточно быстрых радиовсплесках, возможно, удастся составить карту крупномасштабной структуры Вселенной. «Эти большие структуры составляют нити космической паутины», — сказал Алекс Джозефи, докторант по физике в Университете Макгилла в Канаде.
«С помощью каталога FRB мы обнаружили эту корреляцию между FRB и крупномасштабной структурой. Это действительно, действительно захватывающе и открывает новую эру космологии.» О том, что представляют собой крупномасштабные структуры и могут ли они управлять Вселенной я рассказывала в этой статье.
Источник
Пойман сигнал из глубокого космоса, повторяющийся каждые 16 дней
Международная команда астрономов впервые обнаружила так называемый быстрый радиовсплеск (FRB), который повторяется на основе регулярного цикла. Подсчитано, что этот мощный сигнал поступает на Землю из глубокого космоса каждые 16 дней.
Исследование доступно на сайте препринтов arXiv, а коротко с ним можно ознакомиться на Science Alert. Речь идет об одном из тех загадочных сигналов, которые астрономы фиксируют уже несколько лет. Они получили общее название Fast radio burst (FRB).
Это чрезвычайно мощные вспышки излучения в радиочастотном спектре, которые длятся не более нескольких миллисекунд. Несмотря на столь краткое время жизни, они способны испустить столько же энергии, сколько и сотни миллионов Солнц.
До последнего времени считалось, что эти сигналы, как правило, уникальны и, «вспыхнув» один раз, никогда не повторяются. Из более 150 известных FRB только 10 были повторными. Поэтому ученым лишь несколько раз удалось проследить их вплоть до потенциального источника — галактик, расположенных в глубоком космосе.
Одним из них является аномальный сигнал под названием FRB 180916.J0158+65, который описывается в новом исследовании. Он странным образом следует определенному циклу. Как установили астрономы, в течение четырех дней подряд неизвестный источник каждый час испускает один или два таких всплеска, а затем утихает на 12 дней.
Каждая повторная вспышка оказывается слабее предыдущей. Через 12 дней все повторяется снова. В среднем цикл составляет 16,35 суток. Подсчитать интервалы помогли наблюдения, которые проводились при помощи обсерватории, расположенной в Канаде, на протяжении 409 дней.
Объяснить феномен ученые попытались при помощи компьютерного моделирования. В своей статье они отмечают, что другими космическими объектами, демонстрирующими периодичность, как правило, являются бинарные системы — звезды и черные дыры.
По их мнению, 16,35-дневный период может являться орбитальным периодом некоего объекта. При этом лишь частью своей орбиты он обращен к Земле. Ученые подсчитали, что данный объект расположен на окраине спиральной галактики на расстоянии 500 миллионов световых лет от нас, в звездообразующей области.
Это означает, что данный объект не может быть сверхмассивной черной дырой. Однако ученые не исключают, что им может оказаться черная дыра с массой звезды.
Стабильно повторяющийся цикл может быть объяснен, например, гравитационным влиянием какого-то соседнего объекта. По другой версии, сигналы FRB могут периодически блокироваться под влиянием приливных сил черной дыры.
Есть также мнение, что источником аномального FRB может оказаться одиночный объект, такой как рентгеновский пульсар. Но это объяснение почти не согласуется с полученными данными.
Подобные объекты являются источниками переменного рентгеновского излучения, приходящего на Землю в виде периодически повторяющихся импульсов. Однако ни один из известных науке пульсаров не «работает» по такому длительному циклу, как в случае с описанным сигналом.
Источник
Что нам хотят сообщить: какие сигналы приходят из космоса и кто их издает
Большинство сигналов из глубокого космоса имеют естественное происхождение, их источником служат звезды, планеты, галактики, туманности, черные дыры и многие другие объекты, но ряд сигналов выделяется среди остальных и может иметь искусственное происхождение, их источником могут быть инопланетные формы жизни. Рассказываем подробнее о таких случаях.
О каких сигналах идет речь?
О тех, которые можно поймать через существующие телескопы и радары. Например, радиотелескоп по диапазону частот занимает начальное положение среди астрономических инструментов для исследования электромагнитного излучения (более высокочастотными являются телескопы теплового, видимого, ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения).
Радиоволны без проблем могут путешествовать в космическом пространстве, их испускают многие небесные тела. Например, наша галактика Млечный Путь издает шипящие шумы.
В июле 2006 года исследователи запустили метеорологический зонд из Колумбийского центра исследовательских аэростатов NASA в городе Палестин, штат Техас. Ученые искали следы нагревания от звезд первого поколения в верхних слоях атмосферы, на высоте 36,5 км, где она переходит в безвоздушное пространство.
Вместо этого они услышали необычный радиогул. Он шел из далекого космоса, и исследователи до сих пор не знают наверняка, что стало его причиной и где находится его источник.
Кто может издавать эти сигналы?
Когда звезда взрывается и умирает, она может превратиться в быстро вращающуюся нейтронную звезду. Астрономы считают, что те из них, которые находятся в зоне сильного магнитного поля, могут излучать подобные странные сигналы.
Еще одно возможное объяснение — это столкновение двух нейтронных звезд.
По словам астронома из Монреаля Шрихарша Тендукара, эта версия работает только для неповторяющихся космических сигналов, поскольку в процессе столкновения звезды разрушаются. Большинство зафиксированных телескопами за последнее десятилетие радиовсплесков — как раз единичные.
Однако два обнаруженных сигнала повторятся снова и снова, и им придется найти иное объяснение.
Блицар — это гипотетический тип космических объектов, предложенный как одно из объяснений происхождения быстрых радиоимпульсов.
Быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая не выдерживает собственного веса, резко сжимается и превращается в черную дыру.
Есть версия, что радиовсплески излучает нейтронная звезда, падающая в черную дыру. Или сама черная дыра, резко уменьшающаяся в размерах. Или темная материя при столкновении с черной дырой.
Хотя многие уверены, что радиосигналы имеют исключительно природное происхождение, кое-кто полагает, что они могут быть доказательством существования внеземных форм жизни.
Какие необычные всплески фиксировали ученые?
Это сильный узкополосный радиосигнал, зарегистрированный доктором Джерри Эйманом 15 августа 1977 года во время работы на радиотелескопе «Большое ухо» в Университете штата Огайо. Прослушивание радиосигналов проводилось в рамках проекта SETI. Характеристики сигнала (полоса передачи, соотношение сигнал/шум) соответствовали (в некоторых интерпретациях) теоретически ожидаемым от сигнала внеземного происхождения.
Пораженный тем, насколько точно характеристики полученного сигнала совпадали с ожидаемыми характеристиками межзвездного сигнала, Эйман обвел соответствующую ему группу символов на распечатке и подписал сбоку «Wow!» («Ого-го!»). Эта подпись и дала название сигналу.
Обведенный код 6EQUJ5 описывает изменение интенсивности принятого сигнала во времени. Каждая строка на распечатке соответствовала 12-секундному интервалу (10 секунд собственно прослушивания эфира и 2 секунды последующей компьютерной обработки).
Определение точного местоположения источника сигнала на небе было затруднено тем обстоятельством, что радиотелескоп «Большое ухо» имел два облучателя, ориентированных в несколько различных направлениях. Сигнал был принят только одним из них, но ограничения способа обработки данных не позволяют определить, какой же именно облучатель зафиксировал сигнал. Таким образом, существуют два возможных значения прямого восхождения источника сигнала.
Ожидалось, что сигнал будет зарегистрирован дважды — по разу каждым из облучателей — но этого не произошло. Последующий месяц Эйман пытался вновь зарегистрировать сигнал с помощью «Большого уха», но безуспешно.
Радиосигнал SHGb02+14a — обнаруженный в марте 2003 года участниками проекта SETI@home и на то время являвшийся лучшим кандидатом на искусственное происхождение, за все время работы программы поиска внеземной жизни SETI.
Источник наблюдался три раза общей длительностью около 1 минуты на частоте 1420 МГц, на которой водород, самый распространенный элемент во Вселенной, поглощает и испускает энергию. Ученые из SETI@home изучают данную часть радиоспектра, так как некоторые астрономы утверждают, что инопланетные сигналы могут быть обнаружены именно на этой частоте.
Есть целый ряд особенностей этого сигнала, которые привели к большому скептицизму относительно его внеземного искусственного происхождения. Источник находился между созвездиями Рыб и Овна, где в пределах 1 000 световых лет отсутствуют звезды. Частота сигнала менялась очень быстро — от 8 до 37 Гц/с.
Если причиной изменения частоты стал эффект Доплера, то это означало бы, что источник находится на планете, вращающейся почти в 40 раз быстрее, чем Земля (для сравнения, передатчик, установленный на Земле, менял бы частоту со скоростью около 1,5 Гц/с).
Помимо этого, при первичном обнаружении сигнала каждый раз его частота соответствовала 1 420 МГц, в то время как сигнал с изменяющейся частотой должен обнаруживаться на разных частотах в пределах ее колебания.
BLC-1 — кандидат в радиосигналы проекта SETI, потенциально исходящий с экзопланеты Проксима Центавра b. Сигнал имеет частоту 982,002 МГц. Сдвиг в его частоте соответствует орбитальному движению Проксимы b.
Радиосигнал был зарегистрирован в течение 30 часов наблюдений, проведенных Breakthrough Listen в обсерватории Паркса в Австралии в апреле и мае 2019 года. Об обнаружении сигнала объявлено в декабре 2020 года. По состоянию на декабрь 2020 года последующие наблюдения снова не смогли обнаружить сигнал, что необходимо для подтверждения того, что сигнал был техносигнатурой.
- «Интригующий сигнал» от Проксимы Центавра
Астрономы, которые находятся в поисках радиосигналов от инопланетных цивилизаций, обнаружили «интригующий сигнал» со стороны Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звездной системы.
Сигнал представляет собой узкий луч радиоволн 980 МГц, обнаруженный в апреле и мае 2019 года на телескопе Parkes в Австралии. Сигнал зафиксировали только один раз. Эта частота важна, потому что, как указывает Scientific American, именно в этой полосе радиоволн обычно отсутствуют сигналы от искусственных кораблей и спутников.
The Guardian со ссылкой на источник, имеющий доступ к данным об этом сигнале, сообщает, что это первый серьезный кандидат на инопланетную связь после Wow-сигнала. Но Guardian предупреждает, что этот сигнал «вероятно, тоже имеет земное происхождение».
Сигналы и правда могут быть связаны с внеземной жизнью?
Точно неизвестно, однако их поиски продолжаются. Например, проект SETI был организован для того, чтобы искать внеземную цивилизацию. Некоторые астрономы давно считают, что планет во Вселенной так много, что даже если малая их часть пригодна для жизни, то тысячи или даже миллионы планет должны быть обитаемыми.
Однако со временем реалистические оценки числа цивилизаций значительно упали и выросло число скептиков (см.: Уравнение Дрейка, Парадокс Ферми). При этом последние достижения астрономии и физики укрепили представление о существовании многих планетных систем, пригодных для жизни как таковой.
Существует два подхода к поискам внеземного разума:
- Искать сигналы внеземных цивилизаций. Рассчитывая на то, что собратья по разуму также будут искать контакт. Основных проблем данного подхода три: что искать, как искать и где искать.
- Посылать так называемый «сигнал готовности». Рассчитывая на то, что кто-то будет искать этот сигнал. Основные проблемы данного подхода фактически аналогичны проблеме подхода первого, за исключением меньших технических проблем.
В новой работе ученые предложили искать «световые» следы внеземных цивилизаций. Так, например, они предлагают регистрировать освещенность ночной стороны экзопланет, (например, светом городов). Предполагая, что орбита планеты эллиптическая, астрономы показали, что можно измерить вариацию блеска объекта и обнаружить, освещена ли его темная сторона. При этом, правда, ученые предполагают, что светимость темной стороны сравнима со светимостью дневной (у Земли эти величины отличаются на пять порядков).
Кроме этого, ученые намерены искать яркие объекты в поясах Койпера вокруг других звезд с последующим спектральным анализом их излучения. Астрономы полагают, что такой анализ позволит определить природу освещения — естественное оно или искусственное. Ученые подчеркивают, что все предложенные варианты нереализуемы с помощью существующей техники. Вместе с тем, по их мнению, телескопы нового поколения, как, например, американский «Джеймс Вебб», вполне могут справиться с описанными в работе задачами.
Источник