Космические радиовсплески: магнит показывает расстояние
Быстрые радиовсплески (FRB) — это загадочные миллисекундные вспышки в радиодиапазоне. Некоторые из них повторяются, и их сигнал искажается окружающей средой, словно свет фонаря в тумане. Учёные придумали способ по этим искажениям определить, насколько велика эта «туманная» область. Оказалось, что у одних всплесков она размером с остаток сверхновой, у других — сравнима с двойной звёздной системой. Что же скрывается в этих космических облаках?
Представьте, что вы смотрите на уличный фонарь сквозь грязное, вращающееся стекло. Свет фонаря — это быстрый радиовсплеск (короткая мощная вспышка радиоволн из космоса), а грязное стекло — облако намагниченной плазмы. Стекло крутится, и свет то краснеет, то синеет, а его яркость мерцает. По тому, как быстро меняется картинка, можно понять, близко ли стекло к фонарю.
Именно так поступили астрономы: они объединили три вида искажений радиосигнала, чтобы без лишних догадок измерить расстояние от источника всплеска до магнитного облака. Оказалось, что у одних нейтронных звёзд — плотных остатков взорвавшихся светил — облако находится совсем рядом, словно планета возле звезды (всего несколько сотен миллионов километров). Это типично для двойных систем, где соседствуют пульсар (быстро вращающаяся намагниченная звезда, открытая Джоселин Бернелл) и обычная звезда. У других всплесков магнитная завеса раскинулась на световые годы — как огромная туманность после взрыва сверхновой (явления, описанного ещё Фрицем Цвикки).
Этот метод — своего рода спектроскопия (разложение сигнала по частотам), только он смотрит не на химический состав, а на магнитные завихрения. Зная скорость света и то, как задерживается сигнал в плазме, учёные превращают искажения в линейку. Теперь можно не гадать, где прячется источник загадочных вспышек — сам водород и гелий (основные элементы звёзд, что доказала Сесилия Пейн-Гапошкина) в магнитном облаке выдают расстояние. Это помогает разделить все быстрые радиовсплески на два семейства и понять, какие космические катастрофы их рождают.
🎯 Родная галактика самого известного повторяющегося всплеска — крошечная, но звёзды в ней рождаются с бешеной скоростью, а сам всплеск бьёт магнитными рекордами.
🎬 В научной фантастике, например в романе Карла Сагана «Контакт», быстрые радиовсплески считали сигналами внеземных цивилизаций. На деле же их создают сверхсильные магнитные поля на мёртвых звёздах — что не менее захватывающе.