Локализован источник повторяющихся радиосигналов из космоса. Вопросов стало еще больше
Новости партнеров
Используя телескопы Европейской сети VLBI, астрономы локализовали второй за всю историю наблюдений источник повторяющихся быстрых радиовсплесков, который, как оказалось, расположен в спиральной галактике, похожей на Млечный Путь. Он удален от Земли всего на 500 миллионов световых лет и является ближайшим из всех, чье местоположение удавалось определить ранее. Результаты наблюдений и выводы ученых представлены в журнале Nature Astronomy.
«Среда, из которой пришел сигнал, разительно отличается от тех, что содержат ранее локализованные источники быстрых радиовсплесков. Это полностью ломает все предыдущие предположения о природе этих загадочных внегалактических событий», – пишут авторы исследования.
Быстрые радиовсплески являются одной из величайших тайн в астрономии. Происхождение этих коротких вспышек в радиодиапазоне, типичная энергия которых эквивалентна выбросу в космическое пространство энергии, испускаемой Солнцем в течение нескольких десятков тысяч лет, остается загадкой. И, хотя эти события длятся всего одну тысячную доли секунды, с момента их первого обнаружения в 2007 году телескопами зафиксировано более сотни сигналов, однако локализовать источники до этого момента удалось только в четырех случаях.
«Многократные сигналы, которые мы улавливали в 2016 году от первого из известных повторяющихся быстрых радиовсплесков, приходили из очень специфических и экстремальных условий внутри крошечной карликовой галактики. С одной стороны, его открытие стало важным шагом на пути к разгадке головоломки о природе этих событий, а с другой – подняло больше вопросов, чем дало ответов», – рассказывает Бенито Маркот, ведущий автор исследования из Объединенного института VLBI.
19 июня 2019 года восемь телескопов Европейской сети VLBI одновременно зафиксировали радиосигналы, вновь начавшие поступать от источника FRB 180916.J0158 + 65, впервые обнаруженного в 2018 году. За пять часов наблюдений массив зафиксировал четыре всплеска, каждый продолжительностью менее двух тысячных доли секунды. Разрешение, достигнутое с помощью комбинации телескопов, разнесенных на большое расстояние, позволило точно локализовать область размером всего семь световых лет.
Затем астрономы исследовали участок с помощью одного из крупнейших в мире оптических телескопов – 8-метрового «Gemini North» – расположенного на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа (Гавайи, США). Изучение окружающей среды вокруг источника показало, что всплески пришли из области активного звездообразования в спиральной галактике SDSS J015800.28 + 654253.0, расположенной в полумиллиарде световых лет от Земли.
«Различия между пусковыми механизмами повторяющихся и неповторяющихся быстрых радиовсплесков становятся еще более размытыми, и мы считаем, что они вообще могут быть не связаны с определенным типом галактик или окружающей среды. Вполне возможно, что быстрые радиовсплески очень распространены, и им просто необходимы определенные условия, чтобы стать видимыми. Наша цель – локализовать как можно большее количество их источников и, в конечном итоге, понять природу этих загадочных событий», – заключил Джейсон Хессельс, соавтор исследования из Амстердамского университета (Нидерланды).
Источник
На МКС поймали мощный сигнал из далекого космоса
Телескоп NASA Neutron star Interior Composition Explorer (NICER), установленный на Международной космической станции, зафиксировал внезапный и очень мощный сигнал. Ученые считают, что он был вызван выбросом энергии в результате термоядерного взрыва, произошедшего на поверхности пульсара.
Статья с описанием результатов исследования опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters, а коротко об открытии рассказывает Phys.org. Мощный сигнал был получен еще 19 августа 2019 года. Он стал следствием взрыва, вызванного массивной термоядерной вспышкой на поверхности пульсара.
Этот всплеск рентгеновского излучения стал самым ярким и мощным, когда-либо зафиксированным телескопом NICER. Ученые установили, что источником сигнала стал объект, получивший название SAX J1808.4-3658.
«Этот взрыв был выдающимся, — говорит ведущий автор исследования Питер Булт, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда. — Мы увидели двухступенчатое изменение яркости, которое, как мы думаем, было вызвано выбросом отдельных слоев с поверхности пульсара, а также другие особенности, которые помогут нам расшифровать физику этих мощных событий».
Исследование выявило очень много различных явлений, которые никогда ранее не наблюдались вместе при одном взрыве. Удивило ученых и то, что затухающий огненный шар неожиданно на короткое время стал ярче. Причины этого астрономы пока не могут найти.
Это событие было классифицировано как рентгеновский взрыв типа I. Оно всего за 20 секунд высвободило столько же энергии, сколько Солнце производит примерно за 10 дней.
Объект J1808 расположен примерно в 11 тысячах световых лет от Земли в направлении созвездия Стрельца. Он вращается с головокружительной скоростью — 401 оборот в секунду. Этот пульсар является частью двойной системы. Его спутник — коричневый карлик: объект больше гигантской планеты, но слишком маленький, чтобы быть звездой.
Постоянный поток водорода «течет» от спутника к нейтронной звезде и накапливается в обширном «хранилище», которое называется аккреционным диском. Каждые несколько лет диски вокруг пульсаров, таких как J1808, становятся настолько плотными, что большое количество газа ионизируется. Он начинает закручиваться спиралью внутрь и опускается на пульсар.
Там водород создает горячее и постоянно углубляющееся «море». В основании этого слоя температура и давление повышаются до тех пор, пока ядра водорода не соединяются, образуя ядра гелия. В результате производится энергия.
«Гелий оседает и создает свой собственный слой, — объясняет соавтор исследования Завен Арзуманян. — Как только этот слой достигает глубины нескольких метров, условия позволяют ядрам гелия сливаться в углерод. Затем гелий взрывается и выпускает термоядерный огненный шар по всей поверхности пульсара».
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