В Млечном Пути появился быстрый радиовсплеск

28 апреля 2020 года на канадском массиве радиотелескопов CHIME зафиксирован очередной «быстрый радиовсплеск» (FRB) — короткая сверхмощная вспышка излучения в диапазоне радиоволн. Все такие обнаруженные события происходили от удалённых внегалактических объектов. В этот раз впервые установлено, что источником всплеска является нейтронная звезда-магнетар в нашей Галактике.

Быстрые радиовсплески (FRB, Fast Radio Bursts) — это интенсивные электромагнитные всплески в диапазоне радиоволн длительностью в тысячные доли секунды. Они поступают из различных точек неба, и их происхождение пока неясно. Их исследуют больше десяти лет со времени открытия в 2007 году. Радиовсплески имели внегалактическое происхождение, приходя откуда-то из галактик за пределами Млечного Пути. Они интересны тем, что количество энергии, мгновенно выделяемой в таком событии, превосходит суммарную энергию от звёзд типа Солнца за десятки тысяч лет. Некоторые из них повторяются через нерегулярные интервалы, но большинство — это единичные события в галактиках в самых разных точках неба, что затрудняет их отслеживание. В 2018 году на канадском радиотелескопе в рамках проекта CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) была зафиксирована серия из повторяющихся с периодом 16 дней радиовсплесков с источником, локализованным на краю удалённой на 500 млн световых лет галактики.

Наконец 28 апреля 2020 года на радиотелескопе CHIME впервые был зафиксирован быстрый радиовсплеск, источник которого находится в нашей Галактике. Сообщение об этом пока опубликовано на сервисе оперативного оповещения для астрономов The Astronomer’s Telegram (ATel). Направление, с которого пришёл сигнал, указывает на объект, интересный излучением в совсем другом диапазоне. Это «источник повторяющихся мягких гамма-всплесков», или SGR (Soft Gamma Repeater) с обозначением SGR 1935+2154 на расстоянии 30 000 световых лет в созвездии Лисички (Vulpecula) в северном небе. Цифры в обозначении указывают на небесные координаты. Предполагается, что это магнетар, то есть разновидность нейтронной звезды с сильным магнитным полем. Нейтронные звёзды являются конечной стадией эволюции определённых типов массивных звёзд, но сверхсильное магнитное поле встречается только у некоторых из них, и его происхождение объясняется только теоретическими моделями магнитного динамо — аналогично модели магнитного поля Земли и Солнца за счёт конвекции проводящей среды при вращении. Такие объекты изучаются прежде всего в рентгеновском и гамма-спектре, и радиоволн от них не ожидают, также их нельзя увидеть и в обычный телескоп.


Однако за день до радиовсплеска была зафиксирована серия гамма-вспышек от этого же объекта, а практически в момент приёма его сигнала на радиотелескопе CHIME несколько рентгеновских телескопов зарегистрировали всплеск рентгеновского излучения от него. Предполагается, что такой радиовсплеск может быть связан с сейсмическим событием («звёздотрясением») на нейтронной звезде.

Обнаруженный FRB — это первый быстрый радиовсплеск из нашей Галактики, происхождение которого прослеживается до известного объекта, излучающего в рентгеновском и гамма-диапазоне. В поле зрения массива CHIME этот всплеск попал случайно и находился практически на его краю и на пороге обнаружения. Однако радиовспышка была независимо подтверждена и на массиве радиотелескопов STARE2 в Калифорнии, что позволяет связать источник с магнетаром в нашей Галактике с большей уверенностью. Астрофизики не утверждают, что все обнаруженные радиовсплески из других галактик имеют такое происхождение, однако подтверждается давнее предположение о связи части из них с давно изучаемыми нейтронными звёздами.