Особенно яркую вспышку радиоволн, которая путешествует по Вселенной более 8 миллиардов лет, оказывается, пока невозможно объяснить с помощью ведущих современных теорий, пишет sciencealert.com.
Международная группа исследователей зафиксировала быстрый радиовсплеск с помощью австралийской системы Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). Это странное явление, получившее название FRB 2 022 0610A, выделяется по целому ряду причин.
Вспышка невероятно энергична — в 3,5 раза превышает максимальный показатель, установленный предыдущими моделями.
Анализ исследователей показал и еще кое-что необычное. Показатель разброса длин волн, называемый его дисперсионной мерой, также не совсем соответствовал ожиданиям, что заставило переосмыслить предположения, которые делают астрофизики, когда используют эти явления (мощные всплески) в качестве инструментов для изучения Вселенной.
С момента их открытия в 2007 году было замечено всего несколько десятков FRB, что делает эти интенсивные всплески радиоволн продолжительностью в миллисекунды редкими событиями. Большинство из них кажутся разовыми, а некоторые повторяются таким образом, что напоминают повторные толчки землетрясения.
Аналогия может быть более чем поверхностной. Возможно, выбросы производятся нейтронными звездами, когда их содержимое под давлением смещается, теряя форму под действием их собственного мощного магнитного поля.
Задействованные силы объяснили бы, почему FRB взрываются с энергией сотен миллионов Солнц в мгновение ока. Тем не менее, это также устанавливает ограничение на интенсивность света, которое превышает этот последний пример.
Яркость FRB 2 022 0610A также превосходит модели, которые предполагают, что всплески радиоволн возникают, когда высокоскоростные частицы, связанные со вспышками нейтронных звезд, врезаются в окружающие звездные ветры.
В то время как исследователи переосмысливают способы образования FRB 2 022 0610A и других необычно энергичных FRB, это наблюдение также бросает вызов совершенно иному набору ожиданий, связанных с тем, как его свет, по-видимому, распространяется в межгалактическом пространстве.
Проносясь сквозь пустоту, свет распространяется с предельной скоростью. Все это меняется, когда его волны проходят через электромагнитные поля, причем разные длины волн света взаимодействуют с полем по-разному. Результат так же знаком, как радуга после грозы: спектр длин волн, разделенный дождем прозрачных капель.
Точно так же газ и пыль, которые плавают в межзвездном и межгалактическом вакууме, несут свое собственное слабое электромагнитное гудение, которое заставляет длины волн замедляться с разной скоростью по мере их прохождения.
Несколько лет назад австралийские исследователи предположили, что вспышка света от FRBs может быть использована для измерения рассеянного тумана вещества, плавающего между Млечным путем и близлежащими галактиками, что служит методом измерения как плотности «скрытой» не темной материи, так и скорости расширения Вселенной.
Мера дисперсии увеличивается с расстоянием заданным образом, известным как соотношение Маккарта. Эта взаимосвязь сохранялась для большинства FRB в пределах нескольких миллиардов световых лет, с одним-единственным ярким примером.
Повторяющийся всплеск, обнаруженный в прошлом году в карликовой галактике, находящейся на расстоянии чуть менее 4 миллиардов световых лет, имел показатель дисперсии, который соответствовал источникам, находящимся более чем в два раза дальше.
Поскольку FRB 2 022 0610A также нарушает соотношение Маккарта, становится ясно, что некоторые дисперсии немного сложнее, чем другие.
Присмотревшись к другим характеристикам света, исследователи предполагают, что космическая буря турбулентной намагниченной плазмы, назревающая между этим местом и недавно обнаруженным источником FRB — скорее всего, внутри принимающей его галактики — внесла изменения в его спектр.
FRB оказываются невероятно мощными инструментами в астрономии, буквально проливающими свет на скрытые части Вселенной. С каждым новым неожиданным открытием, добавляемым в каталог, мы становимся все ближе к пониманию того, что именно представляют собой эти тайны.
Это исследование было опубликовано в журнале Science.