Астрономы открыли происхождение загадочных космических сигналов

FRBs, короткие всплески электромагнитного излучения, обнаруживаемые в радиоволнах, уже давно озадачивают астрономов.

Эти сигналы обычно имеют среднюю частоту около 1400 МГц и возникают лишь на доли секунды, что делает их одними из самых загадочных сигналов, которые производит Вселенная. Известно, что источники FRB находятся на расстоянии миллионов и даже миллиардов световых лет от Земли.

Одна из известных теорий приписывает FRBs магнетарам — нейтронным звездам с самыми интенсивными магнитными полями во Вселенной.

Ученые полагают, что взаимодействие между магнитным полем магнетара и гравитационными силами может вызывать «звездотрясения», потенциально приводящие к FRB. Однако не все FRB ведут себя одинаково, что позволяет предположить наличие других механизмов.

Проанализировав галактики, в которых были обнаружены FRB, авторы исследования выявили условия окружающей среды, которые, по-видимому, благоприятствуют их образованию.

Исследование показало, что FRB обычно возникают в галактиках, богатых молодыми звездами и обладающих исключительно высокой массой — сочетание, которое редко наблюдается.

Молодые звезды, часто массивные, как правило, имеют короткий срок жизни и в конце концов взрываются как сверхновые, оставляя после себя нейтронные звезды, в том числе магнетары. Эти данные свидетельствуют о том, что звездообразующие регионы с большим количеством молодых звезд могут способствовать возникновению источников FRB.

Исследование также указывает на важность металличности галактики — обилия элементов тяжелее водорода и гелия. Массивные галактики обычно содержат большее количество этих элементов, называемых в астрономии «металлами».

Такое высокое содержание металлов способствует образованию массивных звезд, которые впоследствии могут превратиться в магнетары или другие нейтронные звезды, которые могут быть связаны с FRB.

Однако ученые отмечают, что сверхновые происходят в галактиках с той же скоростью, что и звездообразование, и если бы магнетары из сверхновых были основным источником FRBs, мы бы ожидали, что распределение FRBs будет соответствовать распределению сверхновых.

Поскольку этого не происходит, можно предположить, что магнетары, образованные сверхновыми, не являются первичным источником FRBs.

В качестве альтернативы, магнетары, способные производить FRB, могут образовываться в результате слияния бинарных звездных систем, что может происходить в галактиках с большим количеством массивных звезд.

Хотя данное исследование не позволяет однозначно определить источник FRBs, оно поддерживает гипотезу магнетаров и подчеркивает, что специфическое галактическое окружение может играть решающую роль в генерации этих всплесков.

Данное исследование открывает новые горизонты в понимании FRBs и подтверждает, что их происхождение может быть гораздо сложнее, чем считалось ранее. Учитывая, что они появляются преимущественно в галактиках с высокой металличностью и звездообразованием, астрономы теперь больше заинтересованы в изучении этих «горячих точек» в космосе. Сравнение галактик с частыми FRB и альтернативными местами звездообразования может привести к новым открытиям о динамике звёздных формирований.

Дополнительно авторы исследования подчеркивают важность дальнейших наблюдений и сбора данных о конкретных галактиках, где были зафиксированы FRB. Использование современных радиотелескопов и анализ их спектров может помочь в выявлении конкретных механизмов, вызывающих эти всплески. Также важно учитывать, что другие астрономические явления, такие как гамма-всплески или рентгеновские флаэши, могут иметь схожие условия для возникновения, что требует комплексного подхода к изучению.

Таким образом, причины возникновения FRB остаются загадкой, и каждое новое исследование подчеркивает, что ключ к разгадке может находиться в детальном понимании галактической среды. Это исследование станет основой для будущих теорий и споров, тщательных наблюдений и, возможно, новых открытий в области астрофизики.