Загадочные космические сигналы, известные как быстрые радиоимпульсы(fast radio bursts, FRB), объяснить происхождение которых пока никто не может, стали еще загадочнее, когда астрофизики попытались определить, с каких расстояний они приходят. Более того, ученые представили некоторые аргументы в пользу их рукотворного происхождения — от земной (или внеземной) цивилизации.

Коротко и неясно

FRB (единичные радиоимпульсы длительностью несколько миллисекунд) были открыты недавно и совершенно случайно. В 2007 году Дункан Лоример (Duncan Lorimer), астрофизик из Университета Западной Вирджинии, изучал архивные записи наблюдений радиотелескопа, сделанных в 2001 году, и обнаружил короткий, всего несколько миллисекунд, но чрезвычайно мощный радиоимпульс, — позже было подсчитано, что за столь короткое время произошел выброс энергии, которую наше Солнце излучает за месяц.

Позже, порывшись в своих радиотелескопных анналах, ученые обнаружили еще девять похожих сигналов, зарегистрированных другими обсерваториями. Но только в 2015 году австралийским астрономам удалось наблюдать одиннадцатую FRB в реальном времени. Спустя несколько часов на точку небосвода, откуда пришла вспышка, нацелились десятки телескопов — и ничего не увидели.

Указать хотя бы на возможный источник этих вспышек астрономы пока не в состоянии, — как водится, они предложили сразу несколько версий происходящего, но ни одна из них не признана состоятельной. А после того, как 30 марта 2015 года на страницах портала препринтов arXiv.org появилась статья германо-американской группы исследователей под руководством Майкла Хиппке (Michael Hippke) из немецкого Института анализа данных в Нойкирхене, дело запуталось еще больше.

Квантованные орбиты во Вселенной

Авторы статьи задались, в общем, довольно логичным вопросом: с какого расстояния приходят к нам эти вспышки? Для этого они воспользовались стандартным методом измерения так называемой меры дисперсии, основанном на том, что радиоволны разных частот с разной скоростью пересекают космическое пространство, поскольку взаимодействуют с находящимися там электронами и тормозятся. Причем чем выше частота волны (или, что то же самое, энергия фотона), тем меньше она тормозится и, соответственно, тем быстрее летит. И чем больше становится пройденное расстояние, тем больше запаздывает низкочастотная часть сигнала от высокочастотной. Мера дисперсии в данном случае — параметр, характеризующий величину этого запаздывания и позволяющий ученым в конечном итоге оценить расстояние до источника сигнала.

Меры дисперсии FRB оказались довольно крупными, — это говорит о том, что источники находятся далеко за пределами нашей галактики. Это бы еще ничего, хотя воображение поражает мощность источников. Ученых поразило то, что, как выяснилось, все зафиксированные ими меры дисперсии оказались кратными числу 187,5. И, если верить своим глазам и радиотелескопам, у астрофизиков получается, что все источники быстрых радиоимпульсов находятся от нас на кратных друг другу расстояниях, словно электроны в атоме Бора, летающие по квантованным орбитам.

Ситуация невероятная. Точнее, по словам авторов, ее вероятность исчисляется пятью сотыми процента (если считать ее случайным совпадением). «Если такая упорядоченность существует в реальности, то это очень, очень трудно объяснить», — утверждает Джон Ленд (John G. Learned) из Гавайского университета в Маноа, один из авторов статьи.

Невозможные возможности

Краткость радиовспышек говорит о том, что они, возможно, излучаются объектами небольших размеров — максимум несколько сотен километров в диаметре. Таким параметрам лучше всего соответствуют пульсары или иные сверхплотные звезды пока неизвестного типа. Пульсары тоже излучают радиоволны — но, во-первых, далеко не той мощности, а во-вторых, они никак не вписываются в модель с дискретным расположением в пространстве. Единственное, что хоть как-то говорит в пользу сверхплотных звезд, — то, что их физика неизвестна, а значит — может быть всякое.

Сами авторы гипотезу внегалактического происхождения быстрых радиовспышек считают несостоятельной, главным образом по той причине, что они не нашли в их спектрах характерной «подписи», которую оставляет межгалактическая пыль. Они утверждают, что эти вспышки производятся внутри нашей галактики. Правда, остается проблема слишком большого запаздывания их длинноволновых частей. Меры рассеяния сигналов, возникших внутри Млечного Пути, колеблются в диапазоне величин от 32 до 48, здесь же речь идет о значениях во много сотен единиц (от 375 до 1687,5). Возможно, считают авторы, запаздывание увеличивают какие-то пока неизвестные факторы, работающие в галактике Млечный Путь.