Міжнародна команда, до складу якої входить дослідник Корнелльського університету Джейк Тернер, розробила новий метод аналізу, здатний знаходити раніше невиявлені сигнали зір та екзопланет, приховані в архівних радіоастрономічних даних. Завдяки цій інновації науковці виявили нові радіоспалахи, що походять від карликових зір і, можливо, від екзопланет.
Новий спосіб пошуку в архівах
Сучасні радіотелескопи збирають колосальні обсяги даних; синтезовані зображення використовуються для вивчення віддалених галактик і чорних дір. Дотепер ці архіви ніколи не використовувалися для щохвилинного моніторингу змінної активності сотень зір, прихованих у полі зору кожного спостереження, але тепер це дозволяє зробити мультиплексна інтерферометрична радіоспектроскопія (RIMS). Цей метод перетворює кожне радіоспостереження на одночасне дослідження сотень або навіть тисяч світил, подібно до сітки, яка ловить багато риби там, де одна вудка зловила б лише одну.
Вчені кажуть, що без нового методу для досягнення такого ж рівня виявлення знадобилося б майже 180 років цілеспрямованих спостережень.
Застосувавши RIMS до даних, зібраних європейським радіотелескопом LOFAR протягом більш ніж 1,4 року в межах великого астрономічного дослідження LoTSS, команда отримала не менше 200 000 динамічних спектрів ізольованих зір або тих, що мають екзопланети. Серед сигналів, виявлених RIMS, є спалахи, що відповідають бурхливим подіям, аналогічним сонячним корональним викидам маси.
Сигнали від магнітних полів екзопланет
Ще більш примітно, що деякі сигнали демонструють всі очікувані характеристики магнітних взаємодій між зорями й планетами, механізм, який можна порівняти з тим, що викликає певні полярні сяйва на Юпітері, зазначають дослідники.
Ці радіосигнали можуть бути одними з перших надійних доказів магнітної взаємодії між зорями та екзопланетами, а також існування екзопланетних полярних сяйв. Це, своєю чергою, вказує на ймовірну наявність в екзопланет магнітосфер, зазначив Тернер, науковий співробітник Центру астрофізики та планетних наук Корнелльського університету та член Інституту Карла Сагана при Коледжі мистецтв і наук.
«Екзопланети з магнітним полем і без нього формуються, поводяться й еволюціонують дуже по-різному. Тому важливо зрозуміти, чи мають планети такі поля. Найголовніше, що магнітні поля також можуть бути важливими для підтримання придатності екзопланет для життя, як це відбувається на Землі», — сказав Тернер.
Розширення сфери застосування RIMS
Прорив RIMS відкриває нові можливості для низькочастотної радіоастрономії, оскільки RIMS ефективно перетворює кожну групу радіотелескопів на потужний детектор змінних радіосигналів від сусідніх світил. Нова техніка була успішно застосована до нового французького низькочастотного радіотелескопа NenuFAR і забезпечила виявлення спалаху від системи зоря — планета. Ця стаття, співавтором якої є Тернер, була опублікована минулого року в журналі Astronomy & Astrophysics.
«Це дослідження з NenuFAR може бути лише другим випадком прямого виявлення радіовипромінювання від екзопланети після мого попереднього відкриття радіовипромінювання від Тау Боотіса, яке було першим таким можливим виявленням, — сказав Тернер. — Зараз ми проводимо цільові подальші спостереження, щоб підтвердити планетарне походження обох сигналів. Підтверджене виявлення надасть потужний новий спосіб дослідження магнітного поля екзопланети».
Майбутні наземні, космічні та місячні радіотелескопи зможуть використовувати цю нову технологію, і, як очікується, вони виявлять тисячі нових радіосигналів, проклавши шлях для масштабного статистичного дослідження радіовипромінювання світил та взаємодії зір і планет у нашому галактичному сусідстві.
За матеріалами phys.org
