Международная исследовательская группа во главе с профессором Ли Ди и доктором Ван Пей из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) зафиксировала экстремальный эпизод космических взрывов от Fast Radio Burst (FRB) 121102, используя пятисотметровый Апертурный сферический радиотелескоп (FAST). Всего за 47 дней, начиная с 29 августа 2019 года, было зарегистрировано 1652 независимых всплеска.
На сегодняшний день это самый большой набор событий FRB, превышающий количество, сообщаемое во всех других публикациях вместе взятых. Такой пакетный набор позволяет впервые определять характеристическую энергию и распределение энергии любого FRB, тем самым проливая свет на основной источник провоцирующий появление FRB. Результаты наблюдений были опубликованы в журнале Nature.
FRB были впервые обнаружены в 2007 году. Эти космические взрывы могут длиться всего одну тысячную секунды, производя при этом общее количество энергии, выделяемой Солнцем за один год. Происхождение FRB пока неизвестно. Хотя в моделях FRB учитывались даже инопланетяне, наблюдения явно подтверждают естественные причины. В последнее время, наиболее вероятными источниками называются экзотические сверхмагниченные нейтронные звезды, черные дыры и космические струны, оставшиеся после Большого взрыва.
Ученые обнаружили, что небольшая часть FRB повторяется. Это явление облегчает последующие исследования, включая локализацию и идентификацию родительских галактик FRB.
FRB 121102 — первый известный ретранслятор и первый хорошо локализованный FRB. Ученые определили его происхождение от карликовой галактики. Кроме того, этот FRB явно связан с постоянным радиоисточником. Обе подсказки имеют решающее значение для разгадки космической загадки FRB. Поведение FRB 121102 трудно предсказать и обычно называют сезонным.
Во время тестирования серверной части FAST FRB на этапе ввода в эксплуатацию, команда заметила, что FRB 121102 выдает частые яркие импульсы. С 29 августа по 29 октября 2019 г. было обнаружено 1652 независимых всплеска за 59,5 часов. В то время как частота всплесков менялась в течение серии, в пиковый час было замечено 122 всплеска, что соответствует самой высокой частоте событий, когда-либо наблюдавшейся для любого FRB.
Такая высокая частота вращения педалей облегчает статистическое исследование этих всплесков FRB. Исследователи обнаружили четкую характеристическую энергию E 0 = 4,8 × 10 37 эрг, ниже которой генерация всплесков становилась менее эффективной. Распределение энергии пакета можно адекватно описать как бимодальное, а именно логнормальную функцию для пакетов с низким E и функцию Лоренца для пакетов с высоким E, подразумевая, что более слабые импульсы FRB могут иметь стохастический характер, а более сильные включают соотношение между двумя независимые величины.
Общая энергия этого набора импульсов уже составляет до 3,8% от того, что доступно от магнетара, и не было обнаружено периодичности между 1 мс и 1000 с, что серьезно ограничивает возможность того, что FRB 121102 исходит от изолированного компактного объекта.
