Швидкі радіосплески є одними з найзагадковіших явищ у Всесвіті. Вони являють собою поодинокі потужні імпульси радіовипромінювання тривалістю кілька мілісекунд. Типова енергія сплеску еквівалентна викиду в космічний простір енергії, що випромінюється Сонцем протягом кількох десятків тисяч років.
Наразі в астрономів немає загальноприйнятого пояснення природи загадкових радіоімпульсів. Запропоновані гіпотези коливаються від проявів активності нейтронних зір до наслідків випаровування чорних дір. Але, хоч астрономам і невідома причина виникнення радіосплесків, це не завадило використовувати їх для досліджень іншого феномена.
У листопаді 2018 року радіотелескоп ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) зареєстрував швидкий радіосплеск FRB 181112. Сигнал складався з декількох імпульсів тривалістю менш ніж 40 мікросекунд кожен. Подальші оптичні спостереження, виконані Дуже великим телескопом (VLT ESO) та іншими обсерваторіями, показали, що на шляху до Землі він пройшов крізь гало масивної галактики. Ця обставина дала змогу астрономам дослідити природу газу, що міститься в гало, за допомогою аналізу спектра радіосигналу.
Галактичне гало містить як темну матерію, так і звичайну баріонну речовину — в основному у формі гарячого іонізованого газу. Якщо частина масивної галактики, що світиться, може мати діаметр близько 30 тис. світлових років, то гало, що має майже сферичну форму, перевершує її за діаметром на порядок. Падаючи в напрямку центру зоряної системи, газ, що міститься в гало, стає «будівельним матеріалом» для формування нових світил. Водночас спалахи наднових можуть викидати речовину назад у гало. Розуміння цих процесів допоможе астрономам краще розібратися в особливостях функціонування механізму зореутворення.
Результати аналізу здивували вчених. Радіосигнал, що пройшов через гало, практично не зазнав збурень, що суперечить прогнозам розроблених раніше моделей. Радіотелескопи прийняли настільки чіткий і неспотворений імпульс, що в ньому взагалі не виявилося жодних ознак проходження крізь речовину. Пізніше дослідники розрахували, що густина газу в гало має становити менше сотні тисяч атомів на кубічний метр. Це еквівалентно кільком сотням атомів в об’ємі дитячої повітряної кульки.
Джерело: EESO/X. Prochaska et al.
Астрономи не знайшли в гало жодних ознак холодних турбулентних хмар або малих щільних скупчень холодного газу. Швидкий радіосплеск також дозволив отримати інформацію про магнітне поле в цій ділянці простору, яке виявилося дуже слабким — у мільярд разів слабкішим за магнітик на холодильнику.
Поки що вчені не можуть сказати, чи є знайдені низька щільність баріонної матерії в гало та слабке магнітне поле чимось аномальним або ж попередні дослідження просто переоцінили ці параметри. Відповідь на це питання зможуть дати лише нові спостереження.
За матеріалами https://www.eso.org
