Även om radioastronomi är en relativt ung vetenskap, kan den överträffa alla andra i antalet fantastiska upptäckter. Till och med det meningslösa ljudet som tas upp av radioteleskopens antenner kan berätta mycket om universums förflutna och framtid. Vad kan vi säga om de konstiga utomjordiska signalerna som ofta misstas för meddelanden från utlänningar.
LITTLE GREEN MEN
Sommaren 1967 arbetade Jocelyn Bell, en doktorand på den engelska fysikern Anthony Hewish, på meridianradioteleskopet vid Mallard Radio Astronomy Observatory, Cambridge University. Teleskopet, som är ett helt antennfält, var utformat för att ta emot och analysera strålning som kommer från kvasarer - mystiska föremål i galaxcentren med små dimensioner och enorm ljusstyrka.
Bell var engagerad i analysen av inspelningsdata och under sitt arbete studerade hon totalt femtio kilometer pappersband och kunde urskilja signalerna från rymdkällor med ögat från störningar som skapats av jordradiostationer och konstgjorda satelliter. En gång märkte hon en "kam" på bandet - vanliga toppar som inte liknade något annat inspelat av ett radioteleskop. Bell drog inte slutsatser, men signalen fick uppmärksamhet. Det försvann sedan, uppträdde sedan och topparna för radioemission var enhetliga - med en frekvens på 1,33 sekunder mellan maxima. Efter att det var möjligt att upprätta en signalförbindelse med ett specifikt område på himlen rapporterade doktoranden upptäckten av en pulserande källa till sin handledare.
Ursprungligen var Anthony Hewish skeptisk till upptäckten och bestämde att signalen bara kunde vara av markbaserat ursprung, men Bell kunde bevisa att den kom från rymden. Eftersom ingen punktkälla för radioutsläpp med en så kort periodicitet (mindre än två sekunder) tidigare spelades in i naturen drogs slutsatsen: observatoriet avlyssnade signalen från en radiofyr byggd av en främmande civilisation! Naturligtvis rusade astrofysiker inte för att tillkännage den sensationella upptäckten, men karakteristiskt namngav de signalen LGM-1 (från "Little Green Men" - "små gröna män").
Snart upptäckte Jocelyn Bell ytterligare tre liknande snabbt föränderliga radiokällor. I februari 1968 publicerade Hewish den första artikeln om dem, som orsakade en riktig storm i den vetenskapliga världen. Det visade sig att tidigare astrofysiker fick liknande signaler, men svepte dem åt sidan och trodde att de var av markbaserat ursprung. En aktiv sökning började och i slutet av 1968 upptäckte olika observatorier i världen 58 fler källor, som fick namnet "pulsarer".
Hypotesen om deras konstgjorda ursprung fortsatte att diskuteras (till exempel försvarades den av den berömda Joseph Shklovsky), men i slutändan hade den brittiska astronomen och science fiction-författaren Fred Hoyle rätt, som föreslog att pulsarer är neutronstjärnor som dyker upp efter en supernovaexplosion.
Kampanjvideo:
RANDOM OPENING
Historien om upptäckten av pulser är mycket lärorik. Mer än en eller två gånger har signaler från rymden tagits som bevis på att det finns utlänningar, men alla (utom kanske en enda signal som kallas "Wow!") Förklarades som ett sällsynt naturfenomen. Ändå fortsätter sökandet efter ett "mirakel" i rymden, och några av resultaten förvånar forskare.
Nästa upptäckt gjordes, som vanligt, av misstag. I februari 2007 behandlade ett team under ledning av Duncan Lorimer, professor vid University of West Virginia, resultaten av observationer som gjordes för sex år sedan med det australiska 64-meter Parks radioteleskop. Syftet med studien var förresten att upptäcka nya pulser. Doktorand David Narkevich märkte en ovanlig radiosignal - en enda, kraftfull, men mycket kort, som varar tusendels sekund. Idag visas signalen i den vetenskapliga litteraturen under beteckningen FRB 010724 (för "Fast Radio Bursts") och dess eget namn "Lorimers snabba burst".
Noggranna beräkningar visade att den fångade korta signalen kom från en punkt som ligger 3 ° från Small Magellanic Cloud, från ett avstånd på cirka 3 miljarder ljusår. Eftersom inga liknande händelser registrerades under nittio timmar av efterföljande observationer, erkände forskare: de hade tur att snubbla över en sällsynt händelse, som till exempel en supernova-explosion.
Ytterligare analys av arkiverade data från Parks radioteleskop avslöjade åtta fler sådana enskilda skurar. Dessutom var deras fördelning på himlen slumpmässig. Det faktum att burstens varaktighet är millisekunder indikerar att storleken på det radioemitterande området, om det ligger miljarder ljusår från oss, inte överstiger hundratals kilometer, och källenergin är jämförbar med den energi som vår sol genererar på en dag eller två.
Under en tid hittade forskare radiobrist bara i arkiven på Parks Observatory, men den 11 februari 2012 upptäcktes en liknande burst från vår Galaxy upptäcktes av 300-meters radioteleskop från Arecibo Observatory i Puerto Rico.
FLASH I TYST
När man diskuterade skurarnas möjliga natur, var de flesta astronomer benägna att tro att källan till detta fenomen kan vara stjärnutbrott, kollisioner mellan vita dvärgar eller neutronstjärnor och supernovaexplosioner.
Men ytterligare sökning avslöjade konstigheter. I slutet av mars 2015 publicerade de tyska astronomerna Michael Hippke och Wilfried Domenko en artikel om ett fantastiskt mönster i tidsfrekvensskiftet för elva radioskurar som upptäcktes vid den tiden. Det visade sig att det är en multipel av 187,5, och avvikelsen från mönstret översteg inte 5%. En viktig slutsats följer av upptäckten: burstkällorna ligger på strikt ordnade avstånd från jorden - multiplar av varandra! Detta antagande verkar otroligt, eftersom moderna kosmologiska begrepp är baserade på det faktum att planeter, stjärnor och galaxer fördelas slumpmässigt i förhållande till markobservatören. Det visar sig att om den avslöjade lagen 187.5 inte är en följd av en fantastisk slump, så är alla skurar av konstgjort ursprung!
Ett år senare, i mars 2016, upptäckte specialister som arbetade vid Arecibo-radioteleskopet tio skurar som kom från området där FRB 121102 spelades in under bearbetningen av observationsarkivet. I slutet av året identifierade doktorand Paul Scholz från kanadensiska McGill University ytterligare sex skurar från samma platser. För närvarande finns det alltså information om sjutton, inklusive det allra första 2012, radiobrist som sänds ut av samma källa i stjärnbilden Auriga. Således måste hypotesen att alla skurar är ett spår av ett kortvarigt fenomen som en kollision med neutronstjärnor avvisas. Men vad återstår?..
Den 18 april 2015 hade astrofysiker tur igen: de lyckades upptäcka en snabb radiobrist FRB 150418 inte i dataarkivet, utan några sekunder efter dess ankomst. Detta gjorde det möjligt att snabbt ansluta team från andra observatorier, som började söka efter källan. Ett team av australiensiska astronomer kunde identifiera den blekna radioutsläpp som tillskrivs den kvarvarande aktiviteten hos sprängkällan - det observerades ytterligare sex dagar från sidan av den gamla elliptiska galaxen, som ligger 6 miljarder ljusår bort.
De senaste upptäckterna bekräftar att snabba radioutbrott är förknippade med vissa astronomiska händelser, men trots egenskaperna liknar de att de kan ha en helt annan natur. Därför kräver var och en av dem separat studie och förståelse. Så vad eller vem ger dessa kryptiska signaler? Forskning pågår och vi kommer säkert att få ett svar snart.
Anton Pervushin