Тишина в эфире: новый предел чувствительности сужает круг объяснений загадочных радиовсплесков
Самая чувствительная на сегодняшний день попытка обнаружить постоянный источник радиоизлучения, связанный с исключительно ярким одиночным быстрым радиовсплеском (FRB), не увенчалась успехом. Этот результат существенно сужает круг возможных объяснений природы этих загадочных космических явлений.
Совместная исследовательская группа из Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук и Университета науки и технологий Китая направила мощности телескопа Very Large Array (VLA) на поиски устойчивого радиоизлучения от всплеска FRB 20250316A — одного из самых ярких и относительно близких одиночных FRB из когда-либо зарегистрированных.
Результаты, опубликованные в The Astrophysical Journal Letters, установили самый строгий на сегодня верхний предел для постоянного радиоизлучения от одиночного FRB.
Быстрые радиовсплески — одни из самых энергетических явлений во Вселенной, выделяющие за миллисекунды столько энергии, сколько Солнце производит за несколько дней. С момента их открытия астрономы выделили два четких класса: повторяющиеся всплески, которые вспыхивают многократно из одной области, и одиночные (неповторяющиеся) всплески, которые наблюдаются лишь раз.
Ключевой вопрос заключается в том, имеют ли эти два класса принципиально разную физическую природу. Важную подсказку может дать наличие у источника FRB постоянного (персистентного) радиоизлучения в промежутках между всплесками. Некоторые повторяющиеся FRB обладают такими устойчивыми источниками, что может указывать на продолжающуюся активность в их локальной среде, например, на существование магнетарной туманности. Однако для одиночных FRB этот вопрос долгое время оставался без ответа из-за чрезвычайно высокой чувствительности, required для их обнаружения.
Идеальный испытуемый
FRB 20250316A стал идеальным объектом для проверки. Его исключительная яркость и относительная близость позволили ученым искать даже самое слабое постоянное излучение. Проведя наблюдения в течение месяца после всплеска, исследователи достигли беспрецедентной чувствительности и установили верхний предел потока в 2,8 микроЯнски (на уровне 1σ) на частоте 15 ГГц. Этот результат согласуется с независимыми наблюдениями коллаборации CHIME, проведенными примерно через два месяца после всплеска на частоте 9,9 ГГц.
«Ненаходка» как открытие
«Это ненаблюдение — на самом деле очень интересный результат, — прокомментировал первый автор исследования профессор Ань Тао. — Теперь мы можем исключить несколько теоретических моделей, которые предсказывали наличие ярких постоянных радиоисточников вокруг одиночных FRB. Окружающая среда оказывается гораздо «чище», чем предполагали некоторые теории».
Конкретно, полученные данные исключают модели магнетарных туманностей — одно из ведущих объяснений для части повторяющихся FRB — как жизнеспособный вариант для данного одиночного всплеска. Вместо этого результаты свидетельствуют в пользу сценариев, таких как слияния нейтронных звезд или гигантские вспышки более эволюционированных, изолированных магнетаров. Эти события происходят в средах с низкой плотностью, которые вряд ли способны породить длительное радиоизлучение.
Шаг к разгадке и взгляд в будущее
Данная работа представляет собой crucial шаг на пути к пониманию того, имеют ли повторяющиеся и одиночные FRB различную физическую природу. Ответ на этот вопрос крайне важен для развития наших представлений об экстремальной физике во Вселенной.
Следующим логическим шагом для ученых станут аналогичные высокочувствительные поиски персистентного излучения от других ярких одиночных FRB, чтобы подтвердить универсальность полученного результата. Кроме того, ключ к разгадке может лежать в сравнительном анализе местоположения всплесков. Если одиночные FRB будут consistently associated со старыми звездными популяциями в эллиптических галактиках, это станет веским аргументом в пользу сценариев, связанных с конечными этапами эволюции звезд, таких как слияния компактных объектов. С вводом в строй новых мощных радиотелескопов, таких как Square Kilometre Array (SKA), астрономы получат возможность не только обнаруживать тысячи FRB, но и с беспрецедентной точностью изучать их окружение, приближая нас к решению одной из самых интригующих загадок современной астрофизики.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
