Международная группа астрономов под руководством Эвана Кина (Square Kilometer Array Organisation, Австралия) впервые «по горячим следам» связала быстрый радиовсплеск с его источником — эллиптической галактикой. Это позволило ученым определить расстояние, которое прошло электромагнитное излучение, и проверить существующую космологическую модель. В частности, авторам удалось «увидеть» недостающую барионную материю. Исследованиеопубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает пресс-релиз Общества Макса Планка и сам журнал.

Радиовсплеск зафиксировал 18 апреля 2015 года 64-метровый радиотелескоп в Паркесе, Австралия. Благодаря автоматизированной обработке данных, уже через несколько часов к наблюдениям присоединились другие обсерватории мира, в частности, ATCA (Australian Telescope Compact Array), Эффельсбергская обсерватория (Германия) и Субару (Гавайи). Высокое разрешение данных, полученных ATCA, позволило точно определить координаты источника, а наблюдения в видимом диапазоне указали на эллиптическую галактику, где и родилась вспышка. 

Радиочастотный сигнал, зафиксированный телескопом в Паркес, Австралия
Изображение: Keane, E. F. et al. / Nature, 2016

Из спектральных данных телескопа Субару астрономы вычислили красное смещение галактики-источника, что равносильно определению расстояния до нее. Оказалось, что вспышка произошла около шести миллиардов лет назад. На основе красного смещения и данных детектора удалось узнать такие параметры, как мощность и суммарную энергию события. Источник за считанные доли секунды испустил такое же количество энергии, какое вырабатывает Солнце за два дня, мощность же оценивается как, по меньшей мере, в миллиард раз превосходящая солнечную.

Зная спектр вспышки и пройденный путь, астрономы провели независимую проверку современной космологической теории. Авторы из дисперсии сигнала определили вклад ионизированной барионной материи на масштабах расстояний от источника до Земли — около 4,9 ± 1,3 процента всей материи Вселенной. Это хорошо согласуется с данными обзора WMAP и моделью ΛCDM, общепринятой в астрономии, а также решает проблему «потерянной» барионной материи (вся наблюдаемая напрямую барионная материя — меньше половины от предсказанного количества). По словам независимого эксперта, Дункана Лоримера, это первый пример исследования, который показывает что радиовсплески можно использовать для космологических исследований.

По мнению астрономов, источником наблюдаемой вспышки было слияние двух компактных объектов, например, нейтронных звезд, произошедшее в обнаруженной эллиптической галактике. На это указывают слабые дополнительные радиовсплески, происходившие в течение шести дней с момента фиксации первого события. Однако, такая модель не совместима с ранее предложенными источниками: сверхновыми и пульсарами. Таким образом, по мнению авторов, существует по меньшей мере два типа механизмов возникновения быстрых радиовсплесков.

За все время наблюдений астрономы зафиксировали лишь 17 быстрых радиовсплесков. При этом, основная их часть была найдена при анализе архивных данных с радиотелескопов — спустя месяцы и даже годы после самих вспышек.

Владимир Королёв

 

Астрономы впервые увидели газопылевые «матрешки»

^{IRAS 08544-4431 и ее окружение в созвездии парусов
Изображение: ESO/Digitized Sky Survey 2}

Международная группа астрономов впервые в деталях различила газопылевой диск вокруг старой, уже проэволюционировавшей звезды — красного гиганта в созвездии Парусов. Кроме того, авторам удалось обнаружить уже внутри первого диска свидетельства существования внутреннего аккреционого диска вокруг звезды-компаньона красного гиганта. Исследование будет опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics (препринт), кратко о нем сообщает пресс-релиз Южной Европейской Обсерватории (ESO).

Авторы исследовали инфракрасное свечение двойной звезды IRAS 08544-4431 с помощью Очень Большого Телескопа-Интерферометра (VLTI). Разрешение прибора, объединяющего световой поток с четырех телескопов, достигает тысячных долей угловых секунд, что соответствует оптическому телескопу с диаметром зеркала 150 километров. Как поясняют астрономы, это равносильно возможности различить размер и форму пятирублевой монеты с расстояния в две тысячи километров. 

Ученым удалось определить границы внутреннего и внешнего края диска, окружающего двойную звезду. Они оказались очень близки к теоретически предсказываемым параметрам, что вновь подтверждает правильность существующих моделей. Находка, по словам авторов, напоминает собой протопланетные диски, обнаруживаемые около молодых звезд. Возможность образования второго поколения планет из кольца вокруг двойной звезды еще предстоит определить.

^{IRAS 08544-4431 крупным планом. Яркая центральная звезда вырезана, слева сверху от центра видно свечение молодой звезды компонента.
Изображение: ESO}

Неожиданной находкой стало указание на дополнительный источник инфракрасного излучения в центре системы. Авторы ассоциируют его с аккреционным диском вблизи молодого компаньона красного гиганта. 

Находясь на поздних этапах своей эволюции — на стадии красного гиганта — звезды начинают выбрасывать в окружающее пространство большие количества газов вместе со звездным ветром. Это вещество образует устойчивые газопылевые диски, которые, однако, ранее не наблюдались столь детально. В частности это связано с большой удаленностью потенциальных обладателей таких дисков от Солнца, требующих мощных оптических приборов.

Владимир Королёв

 

26 апреля 2016 года в обсерватории Паранал в Чили были проведены первые наблюдения с использованием четырех мощных лазеров, которые составляют основную часть систем адаптивной оптики VLT.