Сигналы из других галактик. Раскрыто происхождение загадочных вспышек в космосе

Вот уже с 2007 года возможности современных телескопов позволяют улавливать приходящие из космоса удивительные внезапные радиосигналы. Их назвали быстрыми радиовсплесками. Чаще всего они длятся какие-то ничтожные доли секунды. При этом их мощность сопоставима с той энергией, которую Солнце отдаёт за несколько дней.

Их насчитали уже больше тысячи штук. И подозревают, что это только начало. Интересно, что несколько десятков этих радиовсплесков повторяются, то есть приходят из одного и то же места неоднократно. Более того, есть случаи повторений с определённой периодичностью. К примеру, из галактики в направлении созвездия Кассиопеи постоянно поступает такой своеобразный «пульс»: четыре дня подряд идут сигналы, потом двенадцать дней — тишина. А в другой галактике, в созвездии Возничего происходит так: 90 дней — сигналы, 57 дней — молчание. Со всеми этими странными случаями ситуация пока не очень ясна, но расследование идёт в сторону нейтронных звёзд (пульсаров) и чёрных дыр. Притом первые — главные подозреваемые.

Напомним, и пульсары, и чёрные дыры звёздных масс — это бывшие ядра очень массивных звёзд. Именно ядро в любой звезде является тем самым термоядерным реактором, который делает её звездой. И только «бурление» термоядерных процессов мешает гравитации сжимать это ядро. Когда в нём уже нет топлива, то есть водорода для его превращения в гелий, ядро немедленно начинает коллапсировать. А до какой степени оно «схлопнется», зависит от его массы. Если масса небольшая (как у нашего солнечного ядра), то оно уменьшится примерно до размеров Луны и станет белым карликом. Если ядро «весит», скажем, как два целых Солнца, то его гравитация ужмёт так, что в нём разрушится структура всех атомов, и получится сверхплотный сгусток нейтронов размером с Москву. Это и есть нейтронная звезда. А если ядро ещё тяжелее («весом» в три или ещё больше Солнц), то коллапс его уже ожидает и вовсе беспредельный: оно «схлопнется в никуда», частицы прекратят своё существование в понятном нам виде. И что там дальше происходит с веществом и с самим пространством-временем — тайна, скрытая за горизонтом событий. То есть ядро превратится в чёрную дыру.

Так вот, среди основных версий этих быстрых радиовсплесков — слияние нейтронных звёзд, «схлопывание» их в чёрную дыру, а ещё момент их рождения. Подозревают, что только что появившаяся нейтронная звезда обладает совершенно чудовищным магнитным полем. Для таких звёзд даже придумали отдельное название — магнетары. По мнению учёных, именно от них вполне могут приходить загадочные быстрые радиосигналы. Но не совсем понятно, как они такими монстрами становятся: в результате вышеописанного «схлопывания» старого звёздного ядра или при слиянии двух звёзд. Теперь астрономы приходят к выводу, что скорее — второе.

Они взяли для примера 30 случаев быстрых радиовсплесков и посмотрели, в каких галактиках они зафиксированы. Оказалось, что гораздо чаще — в галактиках весьма массивных. А это интересная деталь. Дело в том, что астрономы установили: в массивных галактиках звёзды заметно отличаются по своему химическому составу от «населения» галактик скромных: в них больше тяжёлых элементов. Тут стоит упомянуть, что в глазах астрономов всё, что тяжелее водорода и гелия, считается «металлами».

И это изобилие «металлов» отражается на том, как будет выглядеть звезда «в старости»: она раздувается гораздо сильнее. Соответственно, звезда, сама по себе более тяжеловесная, превращается в неимоверного сверхгиганта. При этом известна ещё одна деталь: массивные звёзды редко «живут» поодиночке — в основном они составляют пары и часто находятся весьма близко друг к другу. И на склоне жизненного пути светил в такой тесной двойной системе одна из звёзд может разрастись так, что вторая своей гравитацией начинает перетягивать к себе её вещество. В итоге такого хищничества может произойти полное слияние двух звёзд.

Такая картина событий позволяет астрономам сделать интересный вывод о быстрых радиовсплесках: похоже, это действительно вспыхивают только что появившиеся магнетары, образованные в моменты звёздных слияний.