Загадочный сигнал из космоса: открытие или помеха?
Около полудня 13 июня прошлого года мы с коллегами наблюдали за небом, когда нам показалось, что мы обнаружили странный и необычный объект в космосе. Используя мощный радиотелескоп, мы зафиксировали ослепительно быструю вспышку радиоволн, которая, казалось, исходила изнутри нашей галактики.
Прошел год исследований и анализа, и наконец мы определили источник сигнала — и он оказался гораздо ближе, чем мы могли предположить.
Сюрприз в пустыне
Наш инструмент находился в обсерватории Иньярриманха Илгари Бундара, также известной как Обсерватория радиоастрономии Мерчисона, в отдаленном регионе Западной Австралии. Над красными пустынными равнинами раскинулось бескрайнее и величественное небо.
Мы использовали новый детектор на радиотелескопе ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder), чтобы искать редкие мерцающие сигналы из далеких галактик — так называемые быстрые радиовсплески.
И мы обнаружили один такой всплеск. Удивительно, но в нем не было признаков задержки между высокими и низкими частотами — явления, известного как «дисперсия». Это означало, что сигнал должен был возникнуть всего в нескольких сотнях световых лет от Земли, то есть внутри нашей галактики, в отличие от других быстрых радиовсплесков, приходящих из миллиардов световых лет.
Проблема
Быстрые радиовсплески — самые яркие радиосигналы во Вселенной, выделяющие за доли миллисекунды столько энергии, сколько Солнце излучает за 30 лет. Однако их природа до сих пор остается загадкой.
Согласно некоторым теориям, они возникают из-за магнетаров — сильно намагниченных ядер мертвых звезд — или из-за столкновений таких остатков. Как бы то ни было, быстрые радиовсплески также помогают ученым изучать «скрытую материю» Вселенной.
Но когда мы перепроверили данные, нас ждал сюрприз: сигнал, казалось, исчез. Два месяца проб и ошибок — и наконец мы нашли проблему.
ASKAP состоит из 36 антенн, которые можно объединить в один гигантский «увеличительный объектив» диаметром шесть километров. Но если попытаться сфокусироваться на чем-то слишком близком, изображение размывается. Только убрав часть антенн из анализа (искусственно уменьшив «линзу»), мы смогли получить четкое изображение всплеска.
Но вместо радости нас ждало разочарование. Ни один астрономический объект не мог быть настолько близким, чтобы вызвать такое размытие. Значит, это были просто радиопомехи — сигналы искусственного происхождения, которые мешают астрономическим наблюдениям.
Обычно такие данные мы просто отбрасываем.
Но этот всплеск нас заинтриговал. Во-первых, он был невероятно быстрым. Самый короткий из известных быстрых радиовсплесков длился около 10 микросекунд. А этот состоял из яркого импульса длиной в несколько наносекунд и двух более слабых последующих импульсов — всего 30 наносекунд.
Так откуда же взялся этот сверхкороткий и яркий сигнал?
Космический зомби?
Мы знали направление, откуда он пришел, и по степени размытия смогли оценить расстояние — около 4500 км. В этом направлении, на таком расстоянии, в тот момент находился только один объект — старый 60-летний спутник Relay 2.
Relay 2 был одним из первых телекоммуникационных спутников. Запущенный США в 1964 году, он проработал до 1965-го, а к 1967-му его системы окончательно вышли из строя.
Но как он мог создать такой всплеск?
Некоторые «мертвые» спутники иногда внезапно активируются — их называют «зомби-спутниками». Но Relay 2 не был зомби: даже в рабочем состоянии его системы не могли генерировать наносекундные радиовсплески.
Мы предположили, что причиной мог быть электростатический разряд. Спутники, находясь в плазме (электрически заряженном газе в космосе), могут накапливать заряд — как при трении ног о ковер. И когда заряд резко разряжается, это может вызвать вспышку радиоволн.
Такие разряды случаются часто и даже повреждают аппараты. Однако все известные случаи длятся в тысячи раз дольше нашего сигнала, и обычно происходят при высокой активности магнитосферы Земли. А в момент обнаружения всплеска магнитосфера была спокойной.
Другая версия — удар микрометеорита. По нашим расчетам, частица массой 22 микрограмма, летящая со скоростью 20 км/с и выше, могла бы создать такой мощный радиовсплеск при столкновении с Relay 2. Но вероятность этого — всего около 1%.
Мы так и не смогли точно установить причину сигнала. Зато теперь знаем, как искать подобные вспышки. На временных масштабах в миллисекунды этот сигнал был едва заметен даже для ASKAP. Но если бы мы искали в наносекундном диапазоне, его мог бы поймать любой радиотелескоп.
Это открывает новые возможности для мониторинга спутников на предмет электростатических разрядов. А с учетом стремительного роста числа спутников на орбите, такие методы становятся как никогда важными.
Но нашли ли мы в итоге новые астрономические сигналы? Конечно! И впереди нас ждет еще множество открытий.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
