Исследователи из радиообсерватории Оуэнс-Вэлли (OVRO) Калифорнийского технологического института зарегистрировали новую вспышку, названную FRB 190523, и вместе с W. M. Обсерватория Кека на Гавайях определила свое происхождение от галактики 7.В 9 миллиардах световых лет от нас. Определение галактик, из которых происходят эти радиовсплески, является важным шагом на пути к разгадке тайны того, что их вызывает.
Статья об открытии появится в сети 2 июля в журнале Nature.
До этого нового открытия только один всплеск, названный FRB 121102, был локализован в родительской галактике.
О FRB 121102 сообщили в 2014 году, а затем, позже, в 2017 году, он был обнаружен в галактике, находящейся на расстоянии 3 миллиардов световых лет от нас. Недавно 27 июня 2019 года был анонсирован второй локализованный FRB. Эта вспышка, получившая название FRB 180924, была обнаружена группой исследователей с помощью системы Pathfinder с системой австралийских квадратных километров и прослежена до галактики на расстоянии около 4 миллиардов световых лет от нас.
FRB 121102 было легче всего найти, потому что он продолжает лопаться каждые несколько недель. Однако большинство FRB, включая находки из Австралии и OVRO, срабатывают только один раз, что затрудняет поиск родительских галактик.
«Найти местоположение одноразовых FRB сложно, потому что для этого требуется радиотелескоп, который может как обнаруживать эти чрезвычайно короткие события, так и определять их местонахождение с разрешающей способностью радиотарелки шириной в милю», – говорит Викрам Рави, новый доцент. астрономии в Калифорнийском технологическом институте, который работает с радиотелескопами в OVRO, расположенном к востоку от гор Сьерра-Невада в Калифорнии.
«В OVRO мы построили новый массив из десяти 4.5-метровые тарелки, которые в совокупности действуют как тарелка шириной в милю, покрывая область неба размером в 150 полных лун », – говорит он. "Для этого мощная цифровая система каждую секунду принимает и обрабатывает объем данных, эквивалентный DVD."
Новый инструмент OVRO называется Deep Synoptic Array-10, где цифра «10» обозначает количество тарелок. Этот массив служит ступенькой для запланированного Deep Synoptic Array (DSA), финансируемого Национальным научным фондом (NSF), который, когда он будет завершен к 2021 году, в конечном итоге будет состоять из 110 антенн.
«Ожидается, что DSA будет обнаруживать и локализовать более 100 FRB в год», – говорит Ричард Барвайнис, директор программы NSF по Средней Программе инноваций, которая финансирует строительство DSA. «Астрономы уже десять лет гонятся за FRB, и мы, наконец, обращаем внимание на них с помощью новых инструментов, таких как DSA-10 и, в конечном итоге, полной DSA. Теперь у нас есть шанс выяснить, что это за экзотические объекты."
Новые наблюдения показывают, что родительская галактика FRB 190523 похожа на наш Млечный Путь.
Это сюрприз, потому что ранее обнаруженный FRB 121102 происходит из карликовой галактики, которая формирует звезды более чем в сто раз быстрее, чем Млечный Путь.
«Это открытие говорит нам, что каждая галактика, даже обычная галактика, такая как наш Млечный Путь, может генерировать FRB», – говорит Рави.
Открытие также предполагает, что ведущую теорию того, что вызывает FRB – извержение плазмы молодых, сильномагнитных нейтронных звезд или магнетаров, возможно, необходимо переосмыслить.
«Теория о том, что FRB образуются из магнитаров, была частично разработана потому, что более ранний FRB 121102 происходил из активной среды звездообразования, где молодые магнетары могут образовываться в сверхновых звездах», – говорит Рави. "Но галактика-хозяин FRB 190523 по сравнению с ней более мягкая. "
В конечном итоге, чтобы разгадать тайну FRB, астрономы надеются найти больше примеров своих родительских галактик.
«С помощью полного массива Deep Synoptic Array мы собираемся находить и локализовать FRB каждые несколько дней», – говорит Грегг Халлинан, директор OVRO и профессор астрономии в Калифорнийском технологическом институте. «Это захватывающее время для открытий FRB."
Исследователи также говорят, что FRB можно использовать для изучения количества и распределения материи в нашей Вселенной, что расскажет нам больше об окружающей среде, в которой образуются и развиваются галактики. Когда радиоволны от FRB направляются к Земле, промежуточное вещество заставляет одни волны перемещаться быстрее, чем другие; длины волн рассеиваются так же, как призма рассеивает свет в радугу.
Величина дисперсии сообщает астрономам, сколько вещества находится между источниками FRB и Землей.
«Большая часть материи во Вселенной диффузная, горячая и находится за пределами галактик», – говорит Рави. «Это состояние материи, хотя и не« темное », трудно наблюдать напрямую. Однако его эффекты четко отражаются на каждом FRB, включая тот, который мы обнаружили на таком большом расстоянии."