Шрифт:
И все же у модели магнетара есть проблемы: до сих пор не найдено никаких FRB от магнетаров, расположенных гораздо ближе к Земле, таких как, например, источник гамма-излучения SGR 1806-20, находящийся в нашей Галактике. От него в декабре 2004 года зарегистрировали гигантский гамма-всплеск, а вот сигналов FRB из его ближнего окружения не обнаружили. Конечно, возможно, что излучение FRB от магнетаров концентрируется в узких пучках – и мы сможем обнаружить их только тогда, когда они направлены прямо на Землю.
Другая теория основывается на том, что FRB могут быть вызваны активными ядрами галактик – суперъяркими областями в центрах некоторых больших галактик, которые, как считается, подпитываются скрывающимися там сверхмассивными черными дырами. Многие активные ядра галактик выбрасывают джеты, которые могли бы генерировать FRB. Но и у этой гипотезы есть проблема: активные ядра обычно не существуют в карликовых галактиках. Резюмируя, можно сказать, что, хотя обнаружение источника-репитера было достижением, оно также породило новые научные проблемы. В частности, нужно понять, могут ли существовать два разных вида FRB-сигналов – повторяющиеся и одиночные12.
В 2017 году, вскоре после того, как сообщество PALFA опубликовало свои удивительные результаты по определению родительской галактики источника-репитера, Лоэб высказал предположение о том, что FRB могли посылаться инопланетянами, чем вызвал ажиотаж в СМИ. Он обдумывал свою концепцию светового паруса, который помог бы доставить людей к Альфе Центавра, и решил посмотреть на проблему FRB с другой стороны. Что, подумал он, если FRB были просто побочным продуктом работы радиопередатчиков на солнечных батареях – мегамежзвездных световых парусов, которые позволяют гигантским космическим кораблям продвигаться сквозь космическое пространство? Эта идея, безусловно, помогла сделать термин FRB более привычным, хотя подавляющее большинство астрономов и астрофизиков и не согласились с теорией Лоэба13.
“Если мы смогли обнаружить световые паруса в карликовой галактике, расположенной на расстоянии гигапарсека от нас, мы должны были бы обнаружить намного больше парусов в гораздо более близких к нам галактиках, – говорит Чаттерджи. – Эта гипотеза почти столь же правдоподобна, как то, что эта вспышка вызвана взрывом Звезды Смерти [33] в очень далекой галактике”.
В конечном итоге неважно, инопланетяне посылали сигналы или что-то другое, большинство астрономов считало, что им повезло участвовать в проекте Breakthrough Listen, который помог модернизировать их радиотелескопы и получить с их помощью важные научные результаты. Обнаружение FRB быстро стало одной из приоритетных задач этого проекта, и всего через несколько месяцев после локализации данного репитера команда проекта Breakthrough Listen, использовавшая телескоп GBT, получила дополнительные аргументы в пользу гипотезы магнетара. Во-первых, астрономы, изучив полученные на телескопе Arecibo данные наблюдений некоторых повторяющихся вспышек, поняли: кто бы или что бы их ни производило, оно должно было существовать в экстремальной, сильно намагниченной среде. Магнитное поле около источника оказалось настолько сильным, что перекручивало его радиоволны, – это явление известно как фарадеевское вращение плоскости поляризации. Данные с телескопа GBT подтвердили результат. Сканируя небо в поисках инопланетян, ученые из проекта Breakthrough Listen решили направить радиотелескоп на источник повторяющихся импульсов – и тот зарегистрировал двадцать один дополнительный всплеск излучения на еще более высоких частотах, и у всех наблюдалось одно и то же сильное фарадеевское вращение14.
33
Звезда Смерти – вымышленная боевая космическая станция, оснащенная сверхмощным лазерным оружием, из сериала “Звездные войны” режиссера Джорджа Лукаса.
Проект Breakthrough Listen помог также и телескопу Parkes. Как я рассказывала раньше, я попала в диспетчерскую телескопа в феврале 2019 года. Чтобы добраться туда, я поднялась на пролет лестницы в круглую башню под антенной, где каждая кнопка и дверь заставляли ностальгировать по 1960-м годам. А в аппаратной уже стояли современные компьютеры, которые астрономы используют для дистанционного управления тарелкой при наблюдении пульсаров. Еще один пролет по лестнице – и я оказалась в хранилище данных. Комната была заполнена стойками накопителей с мигающими лампочками. Огромный блок жестких дисков высотой один метр и шириной 2,7 метра принадлежит Breakthrough Listen. Это сердце новейшей системы записи, превосходящей все прежние и позволяющей астрономам находить любой возможный радиосигнал в собранных за двенадцать часов данных. Бейлз, участвующий в двух проектах – и по исследованию FRB, и в Breakthrough Listen, – сделал наше с ним селфи, на котором мы улыбаемся на фоне накопителей Мильнера.
Что бы ни генерировало сигналы FRB – магнетары, инопланетяне или что-то еще, – если задаться целью локализовать их источники и собрать больше информации о них, а не только увидеть несколько FRB в разных участках неба, необходимо использовать новые технологии. Усовершенствование одиночных тарелок-ветеранов было полезным делом, но этого недостаточно. Поскольку считается, что вспышки FRB в какой-то точке Вселенной происходят ежесекундно, чтобы их зарегистрировать, нужно иметь возможность одновременно наблюдать все небо. Телескопы с одной тарелкой, такие как Parkes, GBT и Arecibo, имеют относительно небольшие поля зрения, то есть они могут рассматривать только ограниченную область неба, а это означает, что регистрация капризных всплесков FRB во многом зависит от удачи. Поэтому Мильнер обратился к телескопу MeerKAT — одному из двух предшественников Square Kilometer Array (SKA) – и включил его в проект Breakthrough Listen. Когда SKA будет построен, он будет включать примерно две тысячи высокочастотных и среднечастотных антенн и апертурных систем, а также примерно один миллион низкочастотных антенн15. Первая антенная тарелка SKA, изготовленная и прибывшая в MeerKAT из Китая, была собрана на площадке телескопа в апреле 2019 года. Я наблюдала, как инженеры возились в электронных внутренностях ее опоры, а рядом стояла сама тарелка.
Южноафриканская антенная система и еще несколько радиотелескопов нового поколения начинают революционизировать только зарождающуюся область исследований FRB, и эта революция идет полным ходом. Две другие антенные системы недавно впервые локализовали различные единичные всплески. Одна из них, Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), тоже предшественница SKA, расположена в Западной Австралии, а другая, антенная система Калтеха Deep Synoptic Array-10, находится в долине Оуэнс, в радиообсерватории Owens Valley Radio Observatory (OVRO) недалеко от города Биг-Пайн в Калифорнии. Кроме того, совершенно новый телескоп в Канаде – CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, “канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода”) – теперь регистрирует FRB десятками. Астрономы думают, что совсем скоро они наконец раскроют тайну источников этих всплесков. Поэтому до того, как FRB перестанут быть загадкой и станут столь же обычным делом, как, скажем, всплески гамма-излучения, я направляюсь в канадскую провинцию Британская Колумбия. Точнее, в долину Оканаган, окруженную горами, – это регион, в котором находится зона радиомолчания радиотелескопа CHIME, знаменитый также своими винами.
Солнечно, но так холодно, что в отчаянии я пытаюсь натянуть на голову бейсболку поглубже. Начало октября 2019 года, и я нахожусь на довольно небольшом открытом пространстве, со всех сторон обрамленном горами. Передо мной огромная металлическая конструкция, состоящая из четырех открытых, расположенных недалеко друг от друга U– образных полуцилиндров длиной сто метров каждый, и все они утыканы тысячами антенн. Сделанный из металлической сетки, телескоп по форме напоминает хафпайп-парк для конькобежцев или сноубордистов, только огромный, размером с пять хоккейных полей. Это и есть CHIME.