Сергей Трушкин, астроном от Специалната астрофизична обсерватория на Руската академия на науките, разказа защо учените се интересуват от мистериозни бързи радиовзриви, така наречените радиосигнали от извънземни и обясни как руският телескоп RATAN-600 получи уникален шанс да разкрие тяхната същност.
„Като се имат предвид нашите скромни възможности, очакваме, че ще бъде възможно да се запишат в най-добрия случай три до пет такива изблици на година на наблюдения. От друга страна, дори ако успеем да намерим поне едно събитие на честотите, където се провежда търсенето, това ще промени коренно разбирането за същността на тези сигнали “, заяви Трушкин, изказвайки се на годишната конференция„ Астрофизика на високата енергия “в IKI RAS в Москва.
Призив на Космоса
За първи път астрономите започнаха да говорят за съществуването на мистериозни изблици на радиоизлъчване (бързо радиоизбухване, FRB), открити случайно по време на наблюдения на радиопулсари с помощта на телескопа Паркс (Австралия) през 2007 г.
„Защо не открихме тези явления преди 50 години, когато се появиха първите радиотелескопи? Проблемът беше, че нашите предшественици не разполагаха с висококачественото радио оборудване, което съществува днес. Те бяха открити с помощта на Паркс едва след актуализирането на детекторите му, което позволи на откривателите да разберат, че тези сигнали не са намеса, която се е родила на Земята, а мига от далечни галактики “, отбелязва ученият.
В следващите години са открити следи от още девет подобни избухвания. Сравнението показа, че те могат да бъдат от изкуствен произход и дори потенциално могат да бъдат сигнали за извънземни цивилизации поради необяснимата периодичност в структурата.
Миналата пролет беше разкрито, че източникът на едно от тези пламъци на FRB е елиптична галактика, разположена на шест милиарда светлинни години от Млечния път, и това накара учените да заключат, че такива изблици се раждат по време на сливането на неутронни звезди или други компактни обекти, които се превръщат в черни дупка.
Промоционално видео:
Тази теория претърпя смазващо поражение през март 2016 г. Използвайки същите паркове, канадски изследователи откриха, че едно от първите открити факели - избухването на FRB 121102 - се появи отново в същата точка в съзвездието Аурига, където бе открито преди шест години.
Според Трушкин това веднага отсече повечето теории, в които различни космически катаклизми са родоначалник на пламъците на ФРБ - образуването или сливането на черни дупки, пулсари и други компактни обекти, които могат да се появят само веднъж.
Необичайните свойства на тези радиовзриви, които не позволяват те да бъдат свързани с експлозии на свръхнови или сливания на черни дупки или пулсари, накараха учените да се замислят за по-екзотични варианти на раждането на подобни „извънземни сигнали“. Например, някои астрофизици смятат, че те могат да бъдат генерирани от разпад на аксиони, ултра леки частици от тъмна материя, екзотични космически „струни“, както и експлозии на микроскопични черни дупки.
Миналото лято към тези наблюдения се присъедини и Русия, която разполага с един от най-известните и най-стари руски телескопи, RATAN-600. Намира се в Специалната астрофизична обсерватория на Руската академия на науките в село Зеленчукская. Уникалните свойства на телескопа, надяват се Трушкин и неговите сътрудници, ще помогнат да се изясни естеството на тези сигнали и най-накрая да се докаже, че те не могат да бъдат произведени от „обикновени“пулсари.
„Сега броят на теориите, обясняващи подобни изблици, значително надвишава броя на тези явления, известни на науката. Ние - наблюдатели и експериментатори - сме по-заинтересовани от откриването на събития и получаването на нови данни, които нашите теоретични колеги могат да използват за създаването на своите теории “, продължава Трушкин.
Две ключови характеристики на „извънземните радиосигнали“, както отбелязва ученият, - високата им яркост и изключително ниска продължителност - дават възможност да се заобиколи основния недостатък на RATAN-600 - невъзможността да се следи една точка в небето за какъвто и да е период от време.
Докато наблюдава FRB, руският телескоп ще сканира цялото нощно небе, проследявайки всеки сегмент за много кратко време. Това ще позволи, въпреки скромния ъгъл на зрение на RATAN, да покрие достатъчно голяма площ на небето, която ще бъде само четири пъти по-малка от тази за телескопа в Паркс.
„Дълго мислехме каква честота да изберем за тези наблюдения и се спряхме на стойност от 4,7 гигагерца. Всички други изблици бяха открити при честоти 1,4 гигагерца или по-ниски, но такива наблюдения изискват доста скъпи инсталации, за които просто нямаме пари. Високите честоти от своя страна ни позволяват да намалим броя на каналите, необходими за наблюдение, и ни позволяват да влезем в зоната, където никой не е наблюдавал FRB преди това “, продължава Трушкин.
Последната кола на космическия влак
Според него тези наблюдения всъщност са „хоби“за служителите на обсерваторията - те ще се провеждат в западния сектор на пръстена RATAN-600, който преди това е бил монтиран, както и с помощта на четири резервни детектора, филтърни комплекти и друго радио оборудване, което е закупено през годините преди кризата и не се използва.
„Проведохме предварителни преговори с Фондация„ Юрий Милнър “, която подкрепя подобни инициативи, но те не завършиха с нещо значимо. От друга страна, ние се нуждаем от малко пари, около 30 хиляди долара, за да удвоим броя на детекторите и значително да увеличим вероятността да открием нови пламъци “, отбеляза ученият.
Както отбелязва астрономът, руските учени ще съсредоточат усилията си върху наблюдението на частта от небето, където се намира FRB 121102. Повтарящият се характер на пламъците, надяват се Трушкин и неговите сътрудници, ще увеличи шансовете на RATAN-600 да открие поне едно такова явление и да позволи да се изучава дълго вълни, недостъпни за други радиотелескопи.
Учените вече са тествали работата на обновения RATAN-600 върху два обекта - върху един от най-ярките пулсари, разположен в нашата Галактика, а също и опитвайки се да открият FRB 121102. Според Трушкин, през август тази година екипът му „е хванал“сигнал, идващ от същия точки като това повторно спукване.
Радиотелескопът RATAN-600 в Специалната астрофизична обсерватория на Руската академия на науките.
Засега няма сигурност, че е било възможно да се запише ФРБ светкавица, тъй като по това време телескопът все още не е бил напълно настроен. Следователно астрономите не можаха да определят разстоянието до "извънземния сигнал" и да изчислят точните му координати.
От друга страна, два други радио-обсерватории - телескопи GBT в Съединените щати и WSRT в Холандия - записаха повторен изблик на FRB 121102 приблизително по същото време, което потвърждава хипотезата на руските учени.
„Тези наблюдения на колегите и нашите предварителни данни показват, че FRB 121102 е нещо повече от променлив и повтарящ се източник. Той може да излъчва такива импулси при своеобразни изблици. С други думи, той е в състояние да генерира няколко огнища за един месец, а след това да „замълчи“за седмица, месец или условно хиляди дни “, казва Трушкин.
Според него основният проблем за RATAN-600 днес е времето. Засега само руски телескоп може да провежда подобни наблюдения, но същите честоти ще станат достъпни за мега телескопа SKA, чието изграждане ще започне в Южна Африка следващата година.
„Очаква се SKA и канадският проект CHIME да откриват десетки подобни огнища всеки ден. Въпреки че те все още не са пуснати в експлоатация, ние имаме възможността да дадем уникален принос в изучаването на факелите на FRB поради високите честоти, на които работим, и по някакъв начин да се състезаваме на международно ниво “, заключава астрономът.