Интригующая загадка быстрых радиовсплесков (FRBs) помогла раскрыть еще одну тайну нашей Вселенной. Изучив сигнатуру FRB из близлежащей галактики, астрофизики обнаружили, что в Млечном Пути гораздо меньше материи, чем считалось ранее.

Изображение галактики Млечный Путь (в центре), окруженной пылью и газом окологалактической среды (синий цвет). Journal Newatlas. NASA/CXC/M.Weissc/Ochio States/A Gupta et alg.

FRB — это всплески радиосигналов из глубокого космоса, которые длятся буквально миллисекунды. Некоторые из них уникальны, а другие повторяются случайным образом или же носят периодический характер. Что именно их вызывает, пока неизвестно. Что именно их вызывает, до сих пор неизвестно, но с каждым новым событием (а с момента первого открытия в 2007 году учеными были зафиксированы сотни FRB) мы все ближе приближаемся к разгадке.

В рамках нового исследования астрономы изучили FRB, впервые обнаруженный в марте 2022 года с помощью радиообсерватории Deep Synoptic Array (DSA) в Калифорнии. Сигнал удалось отследить до галактики, находящейся на расстоянии около 163 миллионов световых лет от нашей планеты. Зная это расстояние и траекторию движения всплеска, учёные смогли измерить, насколько сильно рассеялся сигнал, прежде чем достиг телескопа. Это, в свою очередь, позволило рассчитать количество материи, через которую прошли радиоволны на своем пути.

Several Deep Synoptic Array (DSA) antennas in California. Journal Newatlas. California Institute of Technology.

В итоге исследователи смогли рассчитать, сколько вещества находится в окологалактической среде Млечного Пути (CGM) - ореоле из пыли и газа, который окружает всю нашу галактику. Команда описывает этот метод как "попытку просветить туман космоса, чтобы понять, насколько он густой".

Исходя из этого, ученые рассчитали, что масса CGM Млечного Пути составляет не более 100 миллиардов солнечных масс, что намного меньше, чем считалось ранее. Фактически, общая масса Млечного Пути с учетом всей галактической материи составляет менее 60% от средней массы галактик.

Так, где же находится вся эта материя? Команда говорит, что новое исследование подтверждает предыдущие гипотезы о том, что материя нередко выбрасывается из галактик благодаря различным процессам, таким как звездный ветер, взрывы сверхновых и появление сверхмассивных черных дыр.

"Эти результаты убедительно подтверждают сценарии, предсказанные симуляцией образования галактик, в которых процессы обратной связи выплескивают материю из гало галактик", - рассказывает Викрам Рави, ведущий автор проекта. "Это имеет важнейшее значение в процессах формирования галактик, когда материя циклически поступает в галактики и выбрасывается из них".

Что же касается радиотелескопа DSA в ближайшее время он стане еще мощнее. Сегодня в работе находятся только 63 из 110 антенн, а в долгосрочной перспективе эта обсерватория будет состоять из 2 000 антенн. Благодаря новому, более мощному инструменту, астрофизики изучат тысячи новых радиовсплесков, что в свою очередь позволит понять природу их эволюции, а также сделать другие не менее важные астрономические открытия.

Результаты исследования были представлены для публикации в журнале The Astrophysical Journal.

Источник: California Institute of Technology, Journal Newatlas, Wikipedia.
1. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Быстрые_радиовсплески)
2. (https://newatlas.com/space/fast-radio-burst-milky-way-halo-mass/)
3. (https://www.caltech.edu/about/news/cosmic-burst-probes-milky-ways-halo)