Космический лазер мигает экспресс
В густом облаке газа, где зарождается звезда тяжелее Солнца, есть крошечный источник радиоволн. Он работает как лазер: молекулы метанола усиливают излучение, и мы видим яркую точку. Но эта точка ведёт себя странно — её яркость скачет вверх и вниз за считаные часы.
Учёные следили за источником G33.641-0.228 с 2009 по 2016 год. Они заметили, что во время вспышки яркость меняется за 0,3 суток — это около семи часов. И ещё: свет от источника оказался частично закрученным. Доля такого закрученного света достигала 20 процентов, а в спокойные периоды падала до нуля.
Чтобы объяснить это, учёные предложили такую картину. Позади облака с мазером происходит взрыв — похожий на солнечную радиовспышку. Этот взрыв рождает закрученный свет. Потом этот свет проходит сквозь облако метанола, и облако усиливает его, как усилитель звука. Поэтому мы видим и быстрые вспышки, и закрученный свет одновременно.
Такая схема объясняет, почему закрученность пропадает, когда яркость растёт: взрывной свет на время перебивает собственное излучение облака. Теперь у астрономов есть ключ к разгадке тайны этих мигающих космических лазеров.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.20371
The 6.7 GHz methanol maser in a high-mass star-forming region G33.641$$-$$0.228 is known to exhibit burst-like flux variability due to an unknown mechanism. To investigate the burst mechanism, we conducted high-cadence flux and circular polarization monitoring observations, simultaneously using left- and right-hand circular polarizations. We found that the flux density increased and decreased on a short timescale of 0.3 d during a burst. We also found strong circular polarization, reaching up to 20\% in the component exhibiting the bursts. Circular polarization of 0--20\% was continuously observed from 2009 to 2016, even in the quiescent period. The polarization also varied on timescales of less than one day. When a burst occurred and the flux density increased, the circular polarization decreased to zero. To explain the observational properties of the flux variability and circular polarization, we propose a model in which an explosive event similar to a solar radio burst occurs on the line of sight behind the maser cloud, producing circularly polarized continuum emission due to gyro-synchrotron or gyro-resonance radiation, which is then amplified by the maser.
Метаноловые мазеры в сотни тысяч раз ярче любого лазера, созданного человеком, хотя вся энергия идёт от обычных молекул в облаке газа.
Похожий принцип усиления света описан в романе «Солярис» Лема: океан планеты генерирует когерентное излучение, которое учёные пытаются расшифровать.