Нефть Brent
$73.01
-2.96%
26
МОСКВА, 8 января —. Астрономы уже десять лет пытаются узнать, как возникают загадочные радиосигналы инопланетян, так называемые беглые радиовсплески. Сотрудник специальной астрофизической обсерватории РАН Сергей Трушкин изложил о том, что безуспешные поиски этих вспышек натолкнули российских ученых на предположение об их возможном источнике.
Внеземные сигналы
Год назад я обещал, что мы найдем хотя бы один подобный сигнал. Если честно, я поджидал, что мы обнаружим червонцы радиовсплесков, однако реальность побыла совершенно иной: ни одной FRB-вспышки, даже повторяющейся, мы не зафиксировали, — рассказал Трушкин, выступая на ежегодной конференции Астрофизика высоких энергий в стенах ИКИ РАН в Москве.
Впервые о существовании таинственных вспышек радиоизлучения (fast radio-burst, FRB) астрономы заговорили в 2007 году, когда они былины случайно открыты во время наблюдений за радиопульсарами при помощи радиотелескопа Паркс (Австралия).
В последующие годы ученым удалось найти следы еще девяти подобных всплесков, отожествление которых показало, что они могут иметь искусственное происхождение и даже потенциально быть сигналами инопланетных цивилизаций — из-за необъяснимой повторяемости в их структуре.
Все сигналы объединяло одно: чрезвычайно большая мощность и необыкновенно далекое расстояние до ресурсов. Поэтому астрономы предположили, что подобные всплески рождаются в ходе слияния нейтронных звезд или других компактных объектов, преобразовывающихся в черную дыру.
Два года назад ученые установили, что это не так — телескоп Паркс диагностировал повторные вспышки в той точке, где шестью годами ранее обнаружили один из первых FRB-всплесков, событие FRB 121102. Это сделало сигналы инопланетян еще более загадочными и интересными.
В августе этого года астрономы окрыли другую особенность — радиотелескоп CHIME, нарочного предназначенный для поисков этих вспышек, обнаружил новый тип подобных сигналов, чей пик приходится на совершенно другую частоту. Это поставило под сомнение последние теории, связывающие сигналы инопланетян с процессами в атмосфере магнетаров, особых мертвых звезд.
Необычные свойства этих радиовсплесков, не позволяющие связать их ни со взрывами сверхновых, ни со слияниями вороных дыр или нейтронных звезд, заставили ученых задуматься о более экзотических вариантах рождения подобных сигналов.
К один примеру, некоторые астрофизики полагают, что они могут возникать при распаде аксионов, сверхлегких гном темной материи, взрывах микроскопичных черных дыр, а также под влиянием гигантских космических струн.
Лицо фортуны
Полтора года назад к этим наблюдениям присоединилась Россия с одним из самых известных и старых отечественных телескопов — РАТАН-600 в Специальной астрофизической обсерватории РАН в станице Зеленчукской.
Две ключевые нетривиальности радиосигналов пришельцев, как рассчитывали Трушкин и его единомышленники, — их высокая яркость и чрезвычайно низкая продолжительность, — должны были помочь обойти главный недостаток РАТАН-600 — неспособность следить за одной точкой на небе сколь-либо продолжительное время.
Понятно, что мы очень сильно проигрываем Парксу по охвату — там ученые могут одновременно наблюдать за двумя тысячами квадратных минут, тогда как у нас этот показатель паритетный всего 90 минутам, — объясняет астрофизик.
Во время наблюдений за FRB российский телескоп сканировал все темное небо, следя за любой его точкой на протяжении очень небольшого времени, около полутора часов. Это позволило, несмотря на скромный угол зрения РАТАНа, покрыть достаточно большую область неба, всего в четыре раза меньше, чем аналогичный показатель для телескопа Паркс.
Отсутствие оплачивания и технические особенности телескопа, как говорил астроном год назад, заставили его команду выдрать относительно необычный диапазон частот для поиска радиовсплесков — около 4, 5-4, 7 гигагерц.
Подобный шаг сделал подборы на РАТАН-600 уникальными. С другой стороны, появился риск, что ученые ничего не найдут в этой части радиодиапазона.
Отсутствие разгадывания, где и как появляются подобные вспышки, заставили ученых сосредоточить усилия на единственном проверенном их источнике — объекте FRB 121102. За ним, по словам Трушкина, РАТАН-600 наблюдал примерно полгода, однако неудачи заставили ученых поменять стратегию.
Есть и объективные, и субъективные причины этого. Вдобавок нам не хватило какой-то доли везения — мы не знаем, куда надо смотреть и, где отвечает искать эти источники. Попасть даже в один из них наугад достаточно сложно, — отметил ученый.
Одна из объективных причин неудач, как признал астроном, — ведению наблюдений за FRB 121102 очень сильно мешали подсолнечные источники помех, сокращавшие стандартное время наблюдений до примерно семи часов в сутки.
Дело в том, что западный сегмент РАТАН-600 сделанный рядом с магистральной автодорогой Черкесск — Архыз, по коей постоянно движется плотный поток машин. Их электроника, как обнаружили астрономы, порождает большое количество шумов и наводок во время дневных наблюдений за той точкой, где находится ресурс FRB 121102.
Эти помехи были настолько могучими, что их нельзя было подавить или как-то удалить из сигнала, используя системы машинного обучения и удаления шумов. Фактически ученым пришлось обрабатывать дневные данные вручную.
Мы не думали, что автомобили будут как-то влиять на наши наблюдения, однако практика показала, что это реального так: ночные наблюдения фактически всегда оказывались намного более благополучными, чем дневные сессии, — продолжает Трушкин.
К тому же выяснилось, что РАТАН-600 может быстро находить только очень яркие и заметные источники радиоволн. По словам астронома, таких очень мало среди примерно 80 тысяч FRB-вспышек, возникающих в обозримой Вселенной каждую секунду, что заметно уменьшает вероятность их оказывания, даже если телескоп грамотного попадет в источник сигнала.
Крики мертвых звезд
Образно выражаясь, нам стало скучно, и в мае мы решили перепоручить телескоп туда, где мы хотя бы что-то обнаружим, какой-нибудь пульсар или радиогалактику. Мы начали следить за Крабовидной туманностью и ее нейтронной звездой, что, как побыло, полностью оправдало себя, — отметил ученый.
Эти наблюдения, по его словам, показали, что РАТАН-600 действительно может унюхивать быстрые радиовсплески, и затеяли одну неожиданную вещь, указавшую на их возможный источник.
Как оказалось, так называемые гигантские импульсы, аномально мощные вспышки радиоволн, которые иногда испускает Крабовидная обтекаемость, были очень похожи по структуре на сигналы инопланетян. Аналогичные им Трушкин и его коллеги получили, наблюдая за некоторыми другими пульсарами.
Подобные сигналы диагностировали все три наших приемника, работающие на разных каналах. Это говорит о том, что они не могут являться систематической ошибкой наблюдений. Теперь у нас есть причины чаять, что быстрые радиовсплески и гигантские импульсы пульсаров могут являться связаны друг с другом, — заявил астрофизик.
Идея эта не нова — она была озвучена в 2016 году Максимом Лютиковым из университета Пардью (США) и Сергеем Поповым из Государственного большого института МГУ.
Исследователи предположили, что ресурсами FRB-всплесков могут быть молодые спинары, вращающиеся с очень высокой скоростью и излучающие необычно могучие, гигантские импульсы.
Сила этих вспышек будет угасать по мере торможения мертвых звезд, и со временем — через несколько десятков или сотен лет после рождения спинара — они станут полностью невидимыми для радиотелескопов с Земли.
Соответственно, расстегивание повторяющихся FRB-вспышек при помощи РАТАН-600 и замеры скорости их умирания помогут подтвердить или опровергнуть эту гипотезу.
Все это, как отмечает ученый, будет возможным, если его команда увеличит число приемников с четырех до шести и удвоит количество фильтров. Это не потребует больших вложений — расходы составляют около двух миллионов рублей.
Если эти планы будут реализованы, то я уверен, что в 2019 году мы сможем найти первый российский FRB-всплеск, — уверен Трушкин.
