Астрономи вперше виявили періодичність швидкого радіовспліску
Астрономи виявили нестрогу періодичність у повторного швидкого радіовсплеску FRB 180916.J0158 + 65. Відкриття було зроблено на основі 28 подій, зареєстрованих з вересня 2018 року по жовтень 2019 року телескопом CHIME. Спалахи цього джерела відбуваються не зовсім регулярно, але в середньому з великою значимістю вдається виділити період в 16,35 днів. Спостереження на різних інструментах вказують на значну залежність яскравості спалаху від частотної смуги спостережень, йдеться в препринті на сервері arXiv.org.
Швидкі радіовспліски (Fast radio bursts, FRB) - це яскраві спалахи радіовипромінювання з типовою тривалістю близько мілісекунди. Сьогодні відомо понад сотню подібних подій, з яких більшість були поодинокими, але близько десятка спостерігалися по кілька разів з однієї області - їх називають повторними. На даний момент природа FRB залишається невідомою, це одна з головних загадок сучасної астрофізики.
У 2019 році в галузі дослідження FRB намітився значний прогрес: список відомих подій став довшим за список запропонованих теоретичних моделей, вперше був локалізований одиночний радіовсплеск, було відкрито першу подію подібного роду в відносно близькій галактиці. Багато з цих досягнень стали можливі завдяки роботі канадського телескопа CHIME, який був переобладнаний спеціально для вивчення FRB.
Тепер за допомогою цієї установки вдалося зробити нове відкриття: астрономи виявили періодичність сплеску FRB 180916.J0158 + 65, який поки що вважається найближчим до Землі. Проаналізувавши близько 400 днів наявних спостережень, вчені змогли впевнено виділити повторюваність у появі спалахів з характерним періодом у 16,35 на 0,18 днів. Однак автори роботи зазначають, що ця закономірність не сувора: іноді спалаху не відбувається, іноді відбувається більше одного, а повторюються вони не тік-в-тик, а протягом чотириденного інтервалу.
Всього вчені працювали з часом реєстрації 28 сплесків. Астрономи застосували кілька методів статистичного аналізу, таких як критерій згоди Пірсона, широко застосовуваний в астрофізиці H-тест і дискретне перетворення Фур'є. Всі вони в результаті показали повторюваність з однією і тією ж періодичністю зі статистичною значущістю до 11 стандартних відхилень, що практично виключає ймовірність випадкового збігу.
На додаток до CHIME (робоча смуга частота 400-800 мегагерц), FRB 180916 також спостерігався європейською радіоінтерферометричною мережею EVN (робоча частота 1,7 гігагерц) і на 100-метровому телескопі в Ефельсберзі (робоча частота 1,4 гігагерца). Перший прилад зафіксував сплеск на самому початку очікуваного періоду активності, а другий не зміг зафіксувати в сеансі одночасних спостережень з CHIME, який в цей час виявив спалах. Це говорить про значну залежність яскравості від частоти.
Вперше виявлена періодичність у сигналів повторного радіовсплеску може стати важливою вказівкою на природу його джерела. Поки що залишається безліч варіантів, причому як подвійних систем (з пульсара або чорної діри і звичайних зірок різних класів), так і відокремлених об'єктів (магнітари). Краще зрозуміти явище допоможуть майбутні спостереження, тим більше, якщо вдасться зафіксувати випромінювання в інших діапазонах електромагнітних хвиль, наприклад, в рентгені або гамма.
Ще один важливим інструментом вивчення швидких радіовсплексків є австралійський телескоп ASKAP, який у 2018 році подвоїв статистику відомих на той момент подій. Детальніше про швидкі радіовспліски можна прочитати в огляді, який спеціально для N + 1 писав співробітник Державного астрономічного інституту імені Шáберга Сергій Попов.