28 апреля 2020 года на канадском массиве радиотелескопов CHIME зафиксирован очередной «быстрый радиовсплеск» (FRB) — короткая сверхмощная вспышка излучения в диапазоне радиоволн. Все такие обнаруженные события происходили от удалённых внегалактических объектов. В этот раз впервые установлено, что источником всплеска является нейтронная звезда-магнетар в нашей Галактике.
Открытие первого «быстрого радиовсплеска» по архивным данным 2001 года австралийского радиотелескопа Parkes. Задержка времени прихода сигнала на разных частотах позволяет определить расстояние до источника. D.Lorimer et al. (2007), Australia Telescope National Facility.
Быстрые радиовсплески (FRB, Fast Radio Bursts) — это интенсивные электромагнитные всплески в диапазоне радиоволн длительностью в тысячные доли секунды. Они поступают из различных точек неба, и их происхождение пока неясно. Их исследуют больше десяти лет со времени открытия в 2007 году. Радиовсплески имели внегалактическое происхождение, приходя откуда-то из галактик за пределами Млечного Пути. Они интересны тем, что количество энергии, мгновенно выделяемой в таком событии, превосходит суммарную энергию от звёзд типа Солнца за десятки тысяч лет. Некоторые из них повторяются через нерегулярные интервалы, но большинство — это единичные события в галактиках в самых разных точках неба, что затрудняет их отслеживание. В 2018 году на канадском радиотелескопе в рамках проекта CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) была зафиксирована серия из повторяющихся с периодом 16 дней радиовсплесков с источником, локализованным на краю удалённой на 500 млн световых лет галактики — более подробно см. заметку по ссылке.
Наконец 28 апреля 2020 года на радиотелескопе CHIME впервые был зафиксирован быстрый радиовсплеск, источник которого находится в нашей Галактике. Сообщение об этом пока опубликовано на сервисе оперативного оповещения для астрономов The Astronomer’s Telegram (ATel). Направление, с которого пришёл сигнал, указывает на объект, интересный излучением в совсем другом диапазоне. Это «источник повторяющихся мягких гамма-всплесков», или SGR (Soft Gamma Repeater) с обозначением SGR 1935+2154 на расстоянии 30 000 световых лет в созвездии Лисички (Vulpecula) в северном небе. Цифры в обозначении указывают на небесные координаты. Предполагается, что это магнетар, то есть разновидность нейтронной звезды с сильным магнитным полем. Нейтронные звёзды являются конечной стадией эволюции определённых типов массивных звёзд, но сверхсильное магнитное поле встречается только у некоторых из них, и его происхождение объясняется только теоретическими моделями магнитного динамо — аналогично модели магнитного поля Земли и Солнца за счёт конвекции проводящей среды при вращении. Такие объекты изучаются прежде всего в рентгеновском и гамма-спектре, и радиоволн от них не ожидают, также их нельзя увидеть и в обычный телескоп.
Спектр «быстрого радиовсплеска» FRB 200428 с источником внутри нашей Галактики.
Однако за день до радиовсплеска была зафиксирована серия гамма-вспышек от этого же объекта, а практически в момент приёма его сигнала на радиотелескопе CHIME несколько рентгеновских телескопов зарегистрировали всплеск рентгеновского излучения от него. Предполагается, что такой радиовсплеск может быть связан с сейсмическим событием («звёздотрясением») на нейтронной звезде.
Обнаруженный FRB — это первый быстрый радиовсплеск из нашей Галактики, происхождение которого прослеживается до известного объекта, излучающего в рентгеновском и гамма-диапазоне. В поле зрения массива CHIME этот всплеск попал случайно и находился практически на его краю и на пороге обнаружения. Однако радиовспышка была независимо подтверждена и на массиве радиотелескопов STARE2 в Калифорнии, что позволяет связать источник с магнетаром в нашей Галактике с большей уверенностью. Астрофизики не утверждают, что все обнаруженные радиовсплески из других галактик имеют такое происхождение, однако подтверждается давнее предположение о связи части из них с давно изучаемыми нейтронными звёздами.
Источник: