Астрономи откриха източника на най-яркия единичен бърз радиоимпулс, откриван някога

Този космически сигнал оспорва теориите за бързите радиоимпулси

Ваня Милева Последна промяна на 22 август 2025 в 10:04 148 0

Две филтрирани изображения от

Кредит NASA/ESA/CSA/CfA/P. Blanchard et al.; Обработка: CfA/P. Edmonds

Две филтрирани изображения от "Джеймс Уеб", заедно с увеличено изображение на местоположението на FRB 20250316A и неговия възможен аналог.

Засечен е близък и ултраярък бърз радиоимпулс на около 130 милиона светлинни години от Земята в съзвездието Голяма мечка. Той е уникален, не само защото е един от най-близките, но и най-яркият, наблюдаван някога

Изключително мощен изблик на радиовълни задълбочава мистерията на бързите радиоимпулси. Използвайки новозавършения комплекс CHIME Outrigger, астрономи са локализирали FRB 20250316A в близка галактика с безпрецедентна точност от 13 парсека. Засечен на 16 март 2025 г., този ярък еднократен импулс е възникнал само на 40 милиона светлинни години разстояние в NGC 4141.

За разлика от повтарящите се бързи радиоимпулси, които често се случват в близост до гъсти региони на образуване на звезди и показват спътници с по-ниска енергия, този източник не се е повторил въпреки стотиците часове наблюдение. Точното му местоположение, леко встрани от регион на звездообразуване, и чистата му радио среда предполагат, че може да принадлежи към отделна популация от неповтарящи се бързи радиоимпулси.

Откритието на екип учени, включително физици от Масачузетския технологичен институт (MIT), публикувано в The Astrophysical Journal Letters, бележи пробив в разбирането на тези загадъчни космически сигнали.

Какво прави FRB 20250316A уникален

Бързите радиоимпулси (FRB - fast radio burst) са милисекундни изблици на радиовълни, идващи далеч отвъд нашата галактика и генериращи повече енергия за кратък импулс, отколкото нашето слънце излъчва за дни.

FRB обикновено се откриват на разстояния от милиарди светлинни години. В това отношение новият сигнал е уникален. FRB 20250316A е изключителен, защото е едновременно изключително ярък и близък, предоставяйки на изследователите рядка възможност да изследват непосредствената му среда.

Неофициално е наречен "RBFLOAT" или "най-яркият радиоимпулс на всички времена" (radio brightest flash of all time).

Как е открит

Откритието е станало възможно благодарение на значително подобрение на Канадския експеримент за картографиране на интензитета на водорода (CHIME - Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), голям масив от антени с форма на полутръба, базирани в Британска Колумбия. CHIME първоначално е проектиран да открива и картографира разпределението на водорода във Вселената, но се оказа особено чувствителен към FRB. От 2018 г. насам CHIME е регистрирал около 4000 такива сигнала. Телескопът наскоро беше допълнен с мрежа от CHIME Outriggers - три допълнителни станции, разположени в различни части на Северна Америка. Заедно те позволяват да се определи точно откъде идва избликът.

Това позволява на астрономите да проследят импулса с точност до 13 парсека или около 40 светлинни години, от истинското му местоположение на източника в спиралната галактика NGC 4141 в съзвездието Голяма мечка.

Художествено изображение на CHIME/FRB и външните телескопи, които са локализирали FRB 20250316A/RBFLOAT. Вложка: Галактиката NGC 4141, наблюдавана от обсерваторията MMT. Кредит:  Danielle FutselaarХудожествено изображение на CHIME/FRB и външните телескопи, които са локализирали FRB 20250316A/RBFLOAT. Вложка: Галактиката NGC 4141, наблюдавана от обсерваторията MMT. Кредит: Danielle Futselaar

Радиоимпулс, който отказва да се повтори

Над 270 часа наблюдения с CHIME и стотици други от европейски телескопи не успяват да уловят никаква повтаряща се активност. 

"Близостта на FRB 20250316A означава, че CHIME/FRB би бил чувствителен към изблици с около 1000 пъти по-малка енергия, но въпреки това не са наблюдавани такива", пишат авторите в ApJL.

От откриването на първия FRB през 2007 г., астрономите са засекли над 4000 радиоимпулси. Повечето от тези изблици са еднократни. Но е наблюдавано, че няколко процента се повтарят, мигайки от време на време. И още по-малка част от тях мигат като ритмичен пулс, преди да избухнат. Централен въпрос, свързан с бързите радиоимпулси, е дали повторящите се и неповторящите се имат различен произход.

Учените преглеждат шестгодишните данни на CHIME и не откриват нищо: Този нов FRB изглежда е еднократен, поне през последните шест години. Констатациите са особено вълнуващи, като се има предвид близостта на сигнала. Тъй като е толкова близо и толкова ярък, учените могат да изследват средата в и около него, за да намерят улики за това какво може да доведе до неповтарящ се FRB.

Природата на бързите радиоимпулси

NGC 4141, скромна галактика, в която се образуват звезди, на разстояние 40 Mpc, наскоро е била месторождение на свръхнови, което подчертава активната ѝ звездна популация. FRB 20250316A обаче не се е намирал в центъра на експлозивна активност. Вместо това, е бил на около 190 парсека от най-близкия регион на образуване на звезди.

Това дава нова представа за възможната природа на бързите радиоимпулси. Смята се, че техните източници могат да бъдат магнетари - млади неутронни звезди с изключително силни магнитни полета. Техните изригвания са способни да произвеждат радиоимпулси с чудовищна мощност.

Необичайното местоположение на новия FRB може да показва, че е генериран от "по-стар" магнетар, а не от много млад обект.

"Получаваме намеци за възрастта на източника. Ако беше точно в центъра на звездообразуващата област, щеше да е само на няколко хиляди години. Тук, на ръба, той имаше малко повече време да "узрее", обяснява Кийоши Масуи (Kiyoshi Masui), професор в Масачузетския технологичен институт. 

Това повдига и други въпроси - дали предшественикът на FRB 20250316A е роден там и по-късно е изместен, или се е образувал в по-малко активна среда.

Последици за произхода на FRB

Резултатите оспорват идеята, че всички FRB сe повтарят, наблюдавани на различни етапи от активността. FRB 20250316A подкрепя идеята, че някои изблици са резултат от катаклизмични събития, като например колапс на масивни звезди или сливания на компактни обекти, които не се повтарят. Чистата му среда и липсата на постоянни емисии също го отличават от източниците, свързани с повтарящи се сигнали.

Справка:  FRB 20250316A: A Brilliant and Nearby One-off Fast Radio Burst Localized to 13 pc Precision; The CHIME/FRB Collaboration:, Thomas C. Abbott, Daniel Amouyal, Bridget C. Andersen, Shion E. Andrew, Kevin Bandura, Mohit Bhardwaj, Kalyani Bhopi, Yash Bhusare, Charanjot Brar et al; Published 2025 August 21 • © 2025. The Astrophysical Journal Letters, Volume 989, Number 2; DOI 10.3847/2041-8213/adf62f

Източник: Astronomers detect the brightest fast radio burst of all time, MIT News.

    Най-важното
    Всички новини