Астрофизик НГУ назвала возможную природу неизвестных радиосигналов из космоса

Учёные рассказали «Московской газете» об истории изучения радиосигналов из космоса и возможной природе одного из последних обнаруженных в этой сфере явлений

Радиотелескоп в Австралии зафиксировал излучение неясной природы, доходящее до Земли каждые 54 минуты, подобного излучения прежде не наблюдалось.

Сегодня мы наблюдаем в дальнем космосе с помощью разнообразных наземных и космических телескопов великое разнообразие объектов, рассказал «Московской газете» директор, член-корреспондент ИКИ РАН Анатолий Петрукович:

«Помимо обычных звёзд, это нейтронные звезды, пульсары, квазары (ядра далёких галактик) и пр. Да, собственно, и две одинаковые обычные звезды найти сложно. От многих объектов мы получаем переменный по времени сигнал. В большинстве случаев мы хорошо понимаем физические причины переменности. В этой части обсуждаемый нами объект не уникален. Что действительно является редкостью, это то, что его сигнал меняется по сложному закону, в частности, имеет необычно длинный период. Но здесь в качестве объяснения можно предложить, например, наличие нескольких оболочек у объекта, вращающихся с разной скоростью. Например, нейтронная звезда может быть погружена в облако плазмы и пыли неправильной формы. Это облако может на время затенять или искажать основной сигнал. В общем космос достаточно разнообразен и в нем иногда встречаются и совсем диковинные объекты».

Как рассказала изданию заведующая обсерваторией «Вега» физического факультета НГУ (Новосибирский государственный университет) Альфия Нестеренко, в России есть радиотелескопы с очень широким полем детектирования сигналов, например, РАТАН 600 может регистрировать сигналы от радиоволн в широчайшем диапазоне от 0,8—50 см (610 — 35 000 МГц).

«Центральная частота, на которой найдено новое радиоизлучение, о котором мы говорим, 888 МГц, то есть, РАТАН 600, в принципе, мог бы обнаружить данное радиоизлучение. Но кроме детектирования определенных частот важен еще и «обзор» Вселенной, и то, с какой точки ведется наблюдение. Для австралийского телескопа, находящегося в Южном полушарии Земли, такой обзор весьма и весьма велик: общая площадь пилотной съемки составляет 5131 квадратный градус, охватывая шесть различных областей неба, что позволяет сканировать огромное множество объектов. Для нашего РАТАН 600, находящегося в нашем Северном полушарии та часть неба недоступна», — пояснила Альфия Нестеренко.

Открытие австралийских учёных сделано в рамках проекта «Съемка переменных и медленных переходных процессов (VAST) австралийской системы поиска радиосигналов Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP)», сообщила астрофизик.

«Это проект, предназначенный для обнаружения сильно изменяющихся и переходных радиоисточников на временных масштабах от 5 секунд до 5 лет. Первая фаза проекта VAST длилась целых 162 часа оплаченных наблюдений и программной обработки этого массива наблюдений. То есть «газонокосилка» детектирования сигналов «прошерстила» все, что есть в этих областях Вселенной и обнаружила, кроме этого излучения, еще 28 источников с высокой вариабельностью излучения или переходными процессами. Семь из них являются известными пульсарами, включая миллисекундный пульсар j2039-5617. Еще семь являются звездами, о четырех из которых ранее не сообщалось о радиообнаружении (SCR ~ J0533--4257, LEHPM ~ 2-783, UCAC3 ~ 89--412162 и 2MASS J22414436--6119311). Из оставшихся 14 источников два являются активными ядрами галактик, шесть связаны с галактиками, а остальные шесть не имеют многоволновых аналогов, и их еще предстоит идентифицировать. Ну и, поскольку это странное, не вполне объяснимое излучение обнаружено в рамках системы поиска проекта АSKAP, оно так и обозначено, плюс ряд цифр, функционально поясняющих рамки процесса нахождения этого излучения. Так же обозначаются, за редким исключением, и вновь найденные кометы и астероиды», — рассказала учёный.

Интригующие объяснения природы обнаруженного радиосигнала в духе «инопланетяне вышли на связь», размещённые на просторах Интернета, вряд ли соответствуют действительности, заметила Альфия Нестеренко:

«Слишком дорого такие мощные и дальнобойные сигналы отправлять для любой, даже очень богатой на энергоресурсы цивилизации, и не вполне понятно, что такой серией «звоночков», то появляющихся, то исчезающих, можно сообщить. Инопланетяне выбрали бы для связи более дешевый и более красивый метод, если бы им это стало необходимо. А причина данного радиосигнала — это Природа Мироздания. Ей все равно, сколько энергии тратить и когда. Энтропию никто не отменял. В рамки поведения «погибающих» нейтронных звезд или магнетаров («поведение» которых отчасти возбуждает такого рода излучение) такие радиосигналы тоже не вполне вписываются по временным интервалам, мощности и линейной поляризации (направленности) излучения. Есть небольшая вероятность того, что это какой-то неизвестный до сей поры тип «больных», но, тем не менее, очень больших звезд, которые излучают свою «последнюю энергию» перед тем, как превратиться во что-то следующее по этапу их эволюции или просто превратиться в звёздную пыль, которая с течением времени может достичь поверхности Земли».

Возможно, телескоп в Австралии то видит, то не видит данное излучение, потому что какой-либо движущийся по своей орбите объект (например, астероид) на время «перекрывает», как экраном, это излучение, заметила учёный.

«В России есть разные программы для исследования дальнего космоса. Создаются новые типы детекторов. Есть программа «Горизонт событий». Остается надеяться, что сканирование той части неба, которая доступна с нашего полушария и с наших спутников на Орбите, будет профинансировано по каким-либо программам. Особенно важно сканирование на предмет обнаружения падающих метеоров, которые летят в лучах Солнца и незаметны для существующих систем наблюдения ранее, чем за часы до падения, как было с Челябинским метеоритом», — напомнила Альфия Нестеренко.

Об истории обнаружения радиосигналов из космоса «Московской газете» рассказал доктор физико-математических наук, научный сотрудник Пущинской радиоастрономической обсерватории Сергей Тюльбашев:

«Физики-теоретики в 30-х года прошлого века предсказали существование в космосе пульсаров — объектов с излучением относительно короткой длительности, представляющих собой стадии эволюции тяжёлых звёзд. При этом к моменту открытия электромагнитных импульсов, приходящих из космоса, о работах этих учёных забыли. Дело в том, что физики-теоретики предсказывали существование звёзд размером с 10-15 километров и очень маленькой светимостью, обнаружить которые оптическим телескопом нельзя. А в начале 20-го века иные технологии были недоступны. Поэтому астрономы отбросили гипотезу о существовании пульсаров как принципиально ненаблюдаемых объектов. И только потом оказалось, что от пульсаров исходит радиоизлучение, а также сильное гамма и рентген-излучение.

Затем в 2006 и 2007 годах в журнале Nature появились две статьи о сигналах с неба непонятной природы.

Дело в том, что зачастую источником излучения являются нейтронные звёзды (коллапсировавшие ядра массивных звёзд-сверхгигантов, — прим. авт.). Они обладают малыми размерами и большой скоростью вращения. Нейтронные звёзды вращаются с разными скоростями, самые быстрые — 700 оборотов в секунду, а самый медленный из известных пульсаров делает один оборот за 23 секунды. Частоту вращения звезды можно связать с периодичностью излучения. И вот 2006 году были обнаружены объекты с очень редким для пульсаров-нейтронных звёзд излучением. Первый такой объект давал 5 импульсов с интервалом в 77 минут. До 2022 этот объект «подвис» в изучении. А в 2022-2024 гг. как раз австралийцы и обнаружили ещё три подобных объекта, об одном из которых сейчас идёт речь. Предположительно, эти объекты могут являться либо нейтронными звёздами, либо белыми карликами (звёзды, лишённые источников термоядерной энергии и светящиеся за счёт своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет, — прим. авт.). Белый карлик вращается медленнее, чем пульсар, но не может давать излучение той силы, которое было обнаружено телескопом в Австралии. Сейчас начинается период создания гипотез и накопления информации об объектах, которые дают излучение такой силы и периодичности».

По словам учёного, в начале 2000-х были обнаружены пульсары с нерегулярным излучением.

«Нельзя было установить чёткий период излучения. Часть таких объектов оказалась нейтронными звёздами, находящимися в одной с нами галактике. Пущинская обсерватория нашла около 100 таких объектов, называющихся транзиентами. А в 2007 году были обнаружены пульсары с нерегулярным излучением, расстояние до которых больше размеров нашей галактики. Сейчас это явление вызывает огромный интерес в научном мире. Выясняется, что такие объекты могут осветить примерно четверть Вселенной при короткой вспышке в одну тысячную секунды. И такие вспышки происходят на небе каждые минут 5-10. Механизм этого излучения до сих пор толком не определён. Есть версии, что его вызывает столкновение чёрных дыр, нейтронной звезды с чёрной дырой, взрыв чёрной микродыры, оставшейся с момента рождения Вселенной…

Сейчас побеждает самая спокойная в этом ряду гипотеза, что источник таких вспышек — пульсары с большими магнитными полями или так называемые магнетары. Если говорить о других объектах, существование которых предсказано теоретической физикой, но пока не обнаружено, это, например, «кротовые норы», объекты с фантастическими свойствами, очень похожие на чёрные дыры и могущие служить входом в другие вселенные. Обнаружение таких объектов является одной из базовых задач для российской космической миссии «Миллиметрон», — заключил научный сотрудник Пущинской радиоастрономической обсерватории.