Звезда, известная как SGR 1935+2154, представляет собой магнитару - плотный, вращающийся янтарь, оставленный после сверхновой и окутанный интенсивными магнитными полями. Многие астрономы считают, что быстрые радиовспышки - кратковременные, но мощные космические вспышки, которые вспыхивают всего за миллисекунды, - исходят от магнитаров, но не смогли показать связь.
"Я бы не сказал, что это гвоздь в гробу, который мы выяснили, что быстрые радиовсплески исходят от магнитов", - говорит Эмили Петрофф, астроном из Амстердамского университета в Нидерландах. "Но это, безусловно, самое многообещающее доказательство, которое мы нашли".
Предварительные документы, описывающие взрыв, который впервые был обнаружен в Млечном Пути, затопили сервер препринтов arXiv за последние дни.
До сих пор самый близкий из известных быстрых радиовсплеск произошел примерно в 150 миллионах парсеков (490 миллионов световых лет) от Земли. Этот магнит находится в нашей Галактике всего в 10 000 парсеков, что делает его достаточно близким для астрономов, чтобы иметь прекрасный вид, так как он шипит от активности. "Вот что-то, что приближается к безумной интенсивности космических ФРБ, но это происходит не так далеко", - говорит Сара Берк Сполаор, астроном Университета Западной Вирджинии в Моргантауне. "Это фантастическая возможность узнать хотя бы об одном из источников, которые могут вызывать ФРБ".
Телескоп из олова
Шоу началось 27 апреля, когда спутники, включая Свифтовую обсерваторию Нейла Герелса НАСА, заметили γ-лучи, идущие от SGR 1935+2154. Звезда является одной из примерно 30 известных магнетов в Млечном Пути; они иногда проходят через всплески активности, во время которых испускают излучение на различных длинах волн. На следующий день канадский радиотелескоп в Пентиктоне (Канада) в рамках Канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода (CHIME) обнаружил огромную радиовспышку, возникающую в боковом поле зрения - с того места в небе, где лежал магнитарный аппарат1.
Команда "Хайм" надеялась уловить радиоизлучение от SGR 1935+2154. Но они ожидали слабых радиоимпульсов. Вместо этого "мы получили нечто гораздо более захватывающее", - говорит Пол Шольц, астроном из Университета Торонто, который руководил анализом. Второй группе исследователей повезло еще больше, поймав интенсивный всплеск. Радиотелескоп STARE2 изготовлен из низкотехнологичных антенн - каждая из которых состоит из металлической трубы с прикрепленными к ней двумя банками для тортов - в двух местах в Калифорнии и одной в Юте. STARE2 наблюдает за небом с прошлого года в надежде поймать нечто похожее на быстрый радиовсплеск в Млечном Пути. 28 апреля он сделал именно это, обнаружив тот же самый радиоимпульс, который видел CHIME2. "Я был так взволнован, что мне потребовалось немного времени, чтобы открыть данные и проверить их, чтобы убедиться, что они реальны", - говорит Крис Боченек (Chris Bochenek), аспирант Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене, который работает над STARE2. "Крис рассказал нам о Slack, и были сказаны довольно неповторимые вещи", - говорит Викрам Рави, астроном из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене, который работает над STARE2.
Всплеск энергии
Радиовспышка, безусловно, самая яркая из когда-либо виденных с помощью магнита в Млечном Пути, может дать ключ к разгадке того, что вызывает быстрые радиовспышки, увиденные в других местах Вселенной. Поскольку магнитары быстро вращаются и имеют мощные магнитные поля, они обладают огромными резервуарами энергии, которые могут производить всплески. Одна из идей об источнике этих всплесков заключается в том, что что что-то, происходящее внутри магнитара - например, "звездное землетрясение", аналогичное землетрясению, - может треснуть на его поверхности и высвободить энергию. Другая возможность состоит в том, что сильно намагниченное окружение вокруг магнита каким-то образом производит всплеск.
Астрономы могут сузить эти возможности, изучив как радиовсплеск SGR 1935+2154, так и всплески в других длинах волн, которые происходили одновременно, говорит Лаура Шпитлер, астроном из Института радиоастрономии им. Несколько спутников обнаружили рентгеновские всплески от магнитара примерно в то же время, что и радиоизлучение3,4,5. Впервые астрономы обнаружили эти сигналы в других длинах волн; увидеть их можно было только потому, что магнит находится так близко к Земле.
Но некоторые загадки остаются. Во-первых, взрыв 28 апреля был примерно в 1000 раз менее энергичным, чем быстрые радиовсплески, наблюдаемые в далеких галактиках. И некоторые удаленные всплески повторяются с интервалами, которые нелегко объяснить как исходящие от магнита. Возможно, некоторые, но не все быстрые радиовсплески исходят от магнитаров, говорит Петрофф. Астрономы до сих пор хотят собрать как можно больше примеров быстрых радиовсплесков, как ближних, так и дальних. "Каждый из них служит своего рода подсветкой, пробивающейся сквозь весь материал между нами и источником", - говорит Джейсон Хессельс, астроном из Университета Амстердама. Ученые недавно начали использовать эту информацию для картирования распределения материи во Вселенной6.
"Есть захватывающее будущее, - говорит Хессельс, - даже если это более или менее ответ на вопрос, откуда исходят всплески".