Найден источник радиовсплесков и особых нейтрино

Более десяти лет астрономы ломали голову над загадкой происхождения быстрых радиовсплесков (коротких радиоволн, долетающих до нас, в основном, из далеких галактик) и появления высокоэнергетических нейтрино.

Согласно новой теории, оба сигнала могут исходить от одного и того же космического источника: высокоактивных намагниченных нейтронных звезд, называемых магнетарами. Но уловить одновременно нейтрино и радиовсплеск, исходящие от одного и того же магнетара, сложно — такие нейтрино редки и обнаружить их трудно, объясняет астрофизик Брайан Мецгер из Колумбийского университета.

В ходе работы было обнаружено более 100 быстрых радиовсплесков, но источники большинства из них находились слишком далеко, чтобы астрономы могли их увидеть. Давались десятки возможных объяснений — от столкновений звезд до сверхмассивных черных дыр и вращающихся звездных тел, называемых пульсарами, а также пульсаров, вращающихся вокруг черных дыр. Кто-то видел в них даже сигналы от инопланетян.

Но постепенно магнетары стали главными подозреваемыми. «Мы не знаем, что представляют собой источники быстрых радиовсплесков, но растет уверенность в том, что некоторые из них исходят от магнитаров», — говорит Метцгер.

Недавно астрономы обнаружили первый радиовсплеск, исходящий из нашей галактики Млечный путь. Вспышка произошла достаточно близко — примерно в 30 000 световых годах от нас, поэтому ученые смогли отследить ее источник. Им оказался молодой и активный магнетар под названием SGR 1935 + 2154.

Мецгер говорит, что существует несколько объяснений появления всплесков. Радиоволны могут, например, образовываться вблизи поверхности магнетара. Причиной могут быть и ударные волны, возникающие после мощной вспышки.

По словам Мецгера, только ударные волны могут образовывать сразу и нейтрино, и быстрые радиовсплески. Поскольку следующая вспышка сталкивается с протонами, выпущенными предыдущей, она ускоряет их и электроны. Этот «упорядоченный танец» электронов может вызвать быстрый радиовсплеск, преобразовывая энергию движения электронов в радиоволны, говорит Метцгер. А протоны могут пройти цепную реакцию, в результате которой на каждый протон образуется одно высокоэнергетическое нейтрино.