Быстрые радиовсплески продолжают преподносить сюрпризы

Быстрые радиовсплески продолжают преподносить сюрпризы

«Мы полагаем, что быстрые радиовспышки не так экзотичны, как думалось поначалу», — заявил Ави Лёб (Avi Loeb) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США).

До сих пор нам было известно всего шесть быстрых радиовсплесков. И поскольку мы не осведомлены о каких-либо признаках приближения таких событий, все шесть найдены в архивных данных. Все они были обнаружены лишь единожды из каждой точки, так что дальнейшие наблюдения этих источников, мягко говоря, затруднительны. Это, конечно, не значит, что события редки: просто мы не так давно начали внимательно следить за небом.

Детальный анализ этих радиовсплесков показал следующее: чтобы получить наблюдаемый характер, на своём пути к Земле такие радиоволны должны пройти через большую «колонну» электронов. Если эти электроны были рассеяны в межгалактическом пространстве, то радиовсплески пришли к нам с расстояний в миллиарды световых лет. Если мы можем что-то зарегистрировать с таких гигантских дистанций — значит, источник всплесков был экстремально энергичным. Гамма-всплески (также относительно быстрые вспышки огромных энергий) не обеспечивают нужных радиочастот, так что астрономы обратились к столь экзотическим событиям, как коллапс нейтронной звезды в чёрную дыру, который возможен, если по мере поглощения окружающей материи нейтронная звезда «переела» и её масса превысила определённый лимит, вызвав схлопывание в чёрную дыру.

Г-н Лёб, как бы компенсируя крайнюю экзотичность другой своей недавней работы, предположил, что всё было куда проще и без вовлечения таких крупных игроков, как нейтронные звёзды и чёрные дыры.

В самом деле, а что если радиовсплески порождены менее энергичными событиями, случившимися на меньших расстояниях от Земли? Точнее — событиями внутри нашей Галактики, происшедшими не более чем в сотне тысяч световых лет от Солнца. В этом случае они дадут нужную интенсивность, даже если их источником будет что-то более приземлённое — скажем, вспыхивающие звёзды.

Проделав соответствующие вычисления, астрономы пришли к выводу, что электроны в звёздной короне, будучи сгруппированы в плотные потоки, могут дать тот же эффект, что и более рассеянные электроны межгалактического пространства, подарив быстрым радиовсплесками их загадочные параметры.

Но даже внутри нашей Галактики быстрые радиовсплески должны порождаться какими-то очень энергичными звёздными вспышками. Сегодня астрономы знают два типа кандидатов, ответственных за такие события, — это маломассивные звёзды, часть популяции красных карликов, и звёзды с массами, близкими к Солнцу, находящиеся в очень тесных двойных системах (их ещё называют «контактными»). В таких местах пара светил вращается на столь малой дистанции, что их газовые оболочки соприкасаются и начинают взаимно проникать друг в друга, вследствие чего могут происходить сильнейшие колебания их светимости в видимой части спектра. Быть может, то же самое относится и к радиодиапазону?

Чтобы проверить эту гипотезу, Ави Лёб и его коллеги обратились к данным по источникам трёх быстрых радиовсплесков (как ни смешно, похоже, до них этим никто особенно не занимался).

В общем, учёных ждал своего рода сюрприз. Хотя из-за краткости событий удалось выяснить положение лишь части точек, из которых шло радиоизлучение, оказалось, что по меньшей мере в одном случае источник вспышки был очень близок к контактной двойной системе, где две солнцеподобные звезды вращаются вокруг общего центра масс (огрубляя, «друг вокруг друга») всего за 7,8 ч. Звёздная парочка находится в 2 600 световых годах от Земли. Конечно, совершенно точно определить, исходит ли изучение от некоей звезды или, скажем, от частично блокированного ею более дальнего объекта, сложно, однако, по расчётам астрономов, вероятность ошибки не превышает 5%, а это внушительно для физики и более или менее терпимо для нынешней астрономии.

Отчёт об исследовании принят к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Подготовлено по материалам Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.