Характеристики невероятно мощного, но очень короткого импульса радиоволн были записаны в режиме реального времени учеными-астрофизиками из университета Свинбурна (Swinburne University), Мельбурн, Австралия. Эти быстрые радиоимпульсы (Fast Radio Bursts, FRB), называемые импульсами Лоримера, длятся всего несколько миллисекунд времени. Тем не менее, в эти импульсы вкладывается такое количество энергии, которое наше Солнце излучает за один миллион лет, а источник происхождения таких импульсов является одной из самых больших загадок для современной астрофизики.
«Источник происхождения таких импульсов пока еще неизвестен. Но это должно быть сокрушительное и катастрофическое для всего окружающего космическое явление, которое произошло на удалении минимум 5.5 миллиардов световых лет от Земли» — рассказывает Эмили Петрофф (Emily Petroff), ученая из университета Свинбурна.
У астрофизиков имеется несколько вариантов объяснения происхождения импульсов Лоримера. Главными кандидатами на эту роль являются так называемые блицары, нейтронные звезды, масса которых превышает так называемый предел Оппенгеймера-Волкова. В нормальных условиях такая звезда должна моментально схлопнуться в черную дыру под воздействием собственных сил гравитации, но блицар вращается настолько быстро, что центробежные силы компенсируют силы гравитации, препятствуя коллапсу. Еще одним кандидатом являются вспышки магнетаров, нейтронных звезд с чрезвычайно сильным магнитным полем.
В настоящее время учеными было зарегистрировано всего девять импульсов Лоримера, первый из которых был «пойман» в 2007 году. Но подавляющее большинство этих импульсов было найдено не при помощи наблюдений, а в результате анализа огромных массивов научной информации, собранной в предыдущее время.
И только недавно ученым, работающим с радиотелескопом Паркса в Австралии, удалось произвести запись импульса Лоримера в режиме реального времени. После регистрации этого событии радиотелескопы почти по всему земному шару нацелились на источник импульса Лоримера, который находился в районе созвездия Водолея. Но, ни одному из этих астрономических инструментов так и не удалось обнаружить последствий этого импульса, так называемого эффекта послесвечения. «Это является интересным открытием само по себе» — рассказывает Эмили Петрофф, — «И это исключает из списка вероятных источников радиоимпульса взрывы гамма-лучей и взрывы сверхновых звезд».
Данные, собранные телескопом Паркса, демонстрируют некоторые характерные особенности зарегистрированного импульса Лоримера. Составляющие его радиоволны имеют циклическую круговую поляризацию, а не линейную поляризацию. Это означает, что в районе источника этого импульса колебания, которые его порождают, происходят не в одной плоскости, а минимум в двух пространственных плоскостях. «Эти характеристики импульса Лоримера еще никому не удавалось измерить ранее» — рассказывает Эмили Петрофф, — «И мы пока еще не знаем, как интерпретировать данные, попавшие в наши руки».
Но ученые надеются, что им в скором времени удастся обнаружить импульсы Лоримера и в других частотных диапазонах, нежели диапазон известных на сегодняшний день импульсов. Это, в свою очередь, позволит связать эти импульсы с чем-то конкретным, к примеру, с галактиками, частями галактики и, возможно, с областями межгалактического космического пространства.
Если источник импульсов Лоримера будет все же обнаружен, то эти знания станут базой нового метода измерения плотности межзвездной среды. Поскольку радиоволны будут проходить через свободные электроны, будет происходить эффект, подобный расщеплению света на спектр в призме. Большая плотность материи в межзвездной среде приведет к большему расщеплению и фронт сигнала сместится в более высокочастотную область. А знание значения плотности межзвездной среды и ее изменения в течение длительного времени могут дать ученым в руки множество подсказок об истории развития нашей Вселенной.
Источник:
