Причудливый повторяющийся радиосигнал из центра галактики встревожил ученых

Астрономы обнаружили странный радиоисточник, исходящий откуда-то из центра галактики Млечный Путь. Сигнал повторяется, казалось бы, случайным образом, и его нельзя точно отнести к какому-либо известному астрономическому объекту, что заставило команду предположить, что это может быть что-то совершенно новое.


Сигнал был впервые обнаружен в апреле 2019 года в рамках исследования переменных и медленных переходных процессов (VAST), проведенного австралийским квадрокилометровым массивом Pathfinder (ASKAP). Этот огромный телескоп сканирует небо в поисках приходящих и уходящих радиоисточников, которые могут быть связаны с такими объектами и явлениями, как пульсары, магнетары, сверхновые, всплески гамма-излучения и звездные вспышки.

Но новое открытие не соответствовало ни одному из них. Обозначенный ASKAP J173608.2-321635 и исходящий со стороны галактического центра, сигнал мерцает и гаснет через очевидно случайные интервалы. ASKAP использовал его 17 раз менее чем за два года, и что бы это ни было, в нем есть причудливый набор функций.




Команда продолжила первоначальные наблюдения, проверив источник с помощью телескопа Паркса в Австралии в апреле и июле 2020 года, но его нигде не было видно. В ноябре астрономы начали искать его с помощью MeerKAT в Южной Африке, проводя регулярные наблюдения каждые несколько недель, и 7 февраля 2021 года он наконец вернулся. Он также был получен в апреле с помощью Австралийского телескопа Compact Array (ATCA).

Наиболее интригующим было то, что источник не был обнаружен. Команда проверила архивные данные нескольких радиообзоров, в том числе Very Large Array (VLA) и ATCA, среди прочего, но до апреля 2019 года в этом месте ничего не было замечено. Точно так же ничего не было обнаружено в ближнем инфракрасном или X- данные о лучах, которые, как ожидается, будут сопровождать радио для некоторых известных объектов.

Так что же это могло быть на самом деле? В нем много пересечений со многими типами известных объектов, но он не подходит идеально ни к одному профилю.

Может быть, это вспышки от звезды? Включение и выключение радиосигналов звездообразное, как и поляризованный сигнал. Но, как сообщает Ван, радиосигнал этого источника слишком яркий, чтобы быть звездными вспышками, и они также будут видны в инфракрасном диапазоне.

Как насчет пульсара? Эти плотные объекты образуются после коллапса массивной звезды, и, когда они быстро вращаются, они посылают струи электромагнитных сигналов, в том числе радио, периодически омывающих Землю, как лучи маяка. Пульсар может объяснить прерывистый характер этого сигнала, поляризацию и переменную яркость, но пульсары имеют тенденцию мигать с предсказуемым периодом времени в секунды или миллисекунды. Однако новый источник является случайным и может оставаться «включенным» неделями.

Магнетар тогда? Это пульсары с чрезвычайно сильными магнитными полями, и их радиосигналы могут быть немного более случайными по времени. Они также являются главными подозреваемыми в другой космической загадке - быстрых радиовспышках (FRB). Однако известно, что магнитары в активном состоянии излучают рентгеновское излучение, чего здесь не обнаружено.

Наиболее близким совпадением могут быть загадочные сигналы, которые в настоящее время называются радиопереходными процессами Галактического центра (GCRT). Как следует из названия, это кратковременные мигающие радиосигналы, которые исходят из центра Млечного Пути - все это отличительные черты нового обнаружения. Но опять же, это не так просто.

«GCRT все еще остаются загадкой, - говорит Ван. - Они включаются и выключаются нерегулярно, они сильно поляризованы, и в них нет ничего рентгеновского или оптического. Поскольку источник находится близко к Галактическому центру, этим источником может быть новый GCRT. Однако временная шкала всплеска из нашего источника не согласуется с таковой для GCRT. [И] они обнаруживаются на более низких частотах. Но мы даже не знаем, все ли GCRT имеют общее происхождение, трудно сказать».


Команда говорит, что этот источник - единственный в своем роде обнаруженный до сих пор, который может привести к совершенно новому классу астрономических объектов. Ван предполагает, что это мог быть пульсар со сверхдлинным периодом вращения, но это сильно отличало бы его от любого известного пульсара.

Как и в случае с любой хорошей тайной, необходимы дополнительные наблюдения. Команда говорит, что будущая работа будет включать поиск похожих сигналов вдали от Галактического центра, чтобы увидеть, связано ли его местоположение с его природой или это просто совпадение.

Детали научной работы доступны на сервере препринтов ArXiv.