Быстрые радиовсплески

Бы́стрые радиовспле́ски, от  — регистрируемые радиотелескопами единичные радиоимпульсы длительностью несколько миллисекунд неизвестной природы. Типичная энергия всплесков, в предположении изотропности излучения, эквивалентна выбросу в космическое пространство энергии, испускаемой Солнцем в течение нескольких дней.

Открытие 
Впервые и абсолютно случайно быстрый радиовсплеск был обнаружен в феврале 2007 года. Группа Дункана Лоримера , профессора Университета Западной Вирджинии, в поисках сигналов пульсаров проводила обработку результатов наблюдений шестилетней давности австралийского 64-метрового радиотелескопа Паркса  Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO). Анализируя архивы, Дэвид Наркевич , аспирант Д. Лоримера, заметил необычный радиосигнал.

Сигнал был единичным, мощным, но очень коротким — несколько миллисекунд. Его проверка заняла около пяти лет. Этот первый зарегистрированный всплеск (FRB 010724) иногда называют по имени руководителя группы первооткрывателей — всплеск Лоримера .

Проанализировав архивы радиоастрономических наблюдений, Дункан Лоример и ряд исследователей пришли к выводу, что обнаруженный быстрый радиовсплеск, с длительностью менее пяти миллисекунд и спектральной плотностью потока излучения в 30 (±10) янских, исходит из точки, расположенной в 3° от Малого Магелланова Облака, с расстояния не более чем примерно  ( световых лет; =0,3). Тот факт, что за 90 часов последующих наблюдений никаких новых событий не было выявлено, свидетельствовал, что это был исключительно редкий случай, подобный, например, вспышке сверхновой звезды.

Наблюдения 
Несмотря на то, что «всплеск Лоримера» посчитали исключительно редким случаем — по предположениям группы Д. Лоримера, за пределами Млечного пути ежедневно могут случаться свыше сотни подобных событий (в наблюдаемой части Вселенной — несколько тысяч таких событий в сутки).

Одним из способов обнаружения быстрых радиовсплесков может стать использование проектов типа SETI@home.

В 2010 году, впервые после 2007 года, было зафиксировано несколько радиовсплесков, подобных быстрым. Однако выяснилось, что они имеют земное происхождение. Как следствие, прошла волна критики в адрес группы Д. Лоримера.

Дальнейшие исследования позволили в 2013 году достоверно обнаружить четыре события приёма внегалактических быстрых радиовсплесков.
Наблюдения продолжатся с 2016 года на строящемся в Британской Колумбии радиотелескопе CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Он позволит сканировать более половины небосвода и на расчётных частотах обнаруживать ежесуточно десятки быстрых радиовсплесков.

В 2019 году международный коллектив учёных обнародовал информацию об источнике одиночного импульса FRB 180924 — он пришёл из галактики DES J214425.25-405400.81, находящейся на расстоянии 4 млрд св. лет лет от Солнца в созвездии Журавля.

В апреле 2020 года впервые был локализован источник быстрого радиовсплеска — им оказался магнетар в созвездии Лисички, находящийся в нашей галактике.

Повторяющиеся быстрые радиовсплески 
В феврале 2016 года было объявлено об обнаружении источника одного из всплесков, зафиксированного ранее, 18 апреля 2015 года в , и получившего обозначение FRB 150418 — им оказалась эллиптическая галактика в созвездии Большого Пса, находящаяся от Земли на расстоянии  (экваториальные координаты: ). Предположительно, импульс радиоизлучения возник в ходе столкновения двух нейтронных звёзд.

Первый в истории повторяющийся быстрый радиовсплеск, с устойчивым периодом активности 16 дней, — FRB 180916.J0158+65 — был обнаружен в конце 2010 года.

В 2018 году с помощью нейросети в записи с радиотелескопа удалось найти 72 новых быстрых радиовсплеска из источника FRB 121102.

Существующие гипотезы 
Единой, общепризнанной научной гипотезы образования быстрых радиовсплесков не существует. Обсуждаются следующие возможные варианты:
 Внегалактический источник, то есть радиовсплеск как следствие какого-то экзотического события, вроде слияния двух нейтронных звезд, «последнего вздоха» испаряющейся чёрной дыры, или блицара (события превращения тяжёлого пульсара в чёрную дыру). Также — магнетары: одна из теорий гласит, что радиовсплески есть следствие существования нейтронных звезд с исключительно мощными магнитными полями — магнетаров; согласно этому тезису, быстрые радиовсплески могут возникать лишь в молодых карликовых галактиках, где находится множество якобы порождающих их магнетаров (однако в 2018 г. зафиксирован источник, который якобы приходил из галактики, схожей с нашей). Гипотеза о магнетарах, высказывавшаяся, в частности, в 2007 году К. А. Постновым и С. Б. Поповым, нашла подтверждение в 2020 году.
 Галактический источник. В частности, по предположению Ави Лёба , профессора Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, быстрые радиовсплески излучаются некоторыми звёздами нашей галактики.
 Земной сигнал, производящийся техническими устройствами. Было показано, что радиоимпульсы имеют дискретную меру дисперсии и приходят преимущественно в конце секунды по времени UT. Эти свойства быстрых радиоимпульсов делают их очень похожими на так называемые  (), обнаруженные в 2010 году, но имеющие земное происхождение.
 Китайские специалисты во главе с Йонг-Фенг Хуангом из Нанкингского университета предпологают, что это явление результат постепенного разрушения планет.
Некоторые популярные СМИ не дают забыть о возможности того, что быстрые радиовсплески могут оказаться проявлением активности внеземных цивилизаций.

Происхождение части перитонов 
В апреле 2015 года в архиве электронных препринтов arxiv.org появилась статья о природе , типе быстрых радиоимпульсов, обнаруживаемых лишь на радиотелескопе «Паркс». Выяснилось, что почти все такие импульсы являются . Они наблюдались при определённых положениях радиотелескопа «Паркс» в момент нарушения правил эксплуатации одной из двух микроволновых печей на кухне для сотрудников и в помещении для посетителей, а именно — досрочного, до завершения работы, открытия дверцы. Однако обнаруженное земное происхождение перитонов не позволяет приписать тот же источник остальным быстрым радиовсплескам.

См. также 
 Сигнал «Wow!»
 Радиосигнал SHGb02+14a
 PSR B1919+21
 Блицар
 Магнетар
 Гамма-всплеск

Примечания

Ссылки 
 Быстрое нечто. Разгадана тайна «инопланетных» сигналов из глубин Вселенной // Лента. Ру, 4 декабря 2015
 Алексей Левин. Новое о быстрых радиовсплесках // «Троицкий вариант — Наука» № 199 от 8.03.2016 — С. 1, 14.
 Ученые ищут разгадку самых странных сигналов из глубин Вселенной // РИА Новости, 12 июля 2019

Астрономические явления
Радиоастрономия
Радиосигналы
Поиск внеземной жизни