Астрономы определили, что кандидат в быстрый радиовсплеск, обнаруженный летом 2024 года радиотелескопом ASKAP, на самом деле связан с давно неработающим спутником связи Relay 2. Он возник из-за электростатического пробоя из-за зарядки аппарата. Препринт работы доступен на arXiv.org.
Быстрые радиовсплески остаются одной из основных нерешенных проблем современной астрофизики. Это одиночные или повторяющиеся вспышки радиоизлучения, которые длятся миллисекунды (порой время увеличивается до секунд), но при этом достаточно яркие, чтобы быть заметными на внегалактических расстояниях. Несмотря на несколько сотен обнаруженных источников таких всплесков, в том числе и в нашей галактике, механизмы их генерации остаются неясными, однако заметное предпочтение отдается теориям, связанным с намагниченными нейтронными звездами.
Группа астрономов во главе с Клэнси Джеймсом (Clancy James) из Университета Кертина сообщила, что один из найденных наземной системой радиотелескопов ASKAP кандидатов в быстрый радиовсплеск на самом деле связан с деактивированным околоземным спутником связи. Сигнал был обнаружен ранним утром 13 июня 2024 года 17 из 36 антенн, обладал большим соотношением сигнал-шум, длился 30 наносекунд и характеризовался малым значением меры дисперсии (величина «сдвига» времени прихода сигнала в зависимости от частоты волны).
Дальнейший анализ показал, что всплеск состоял из первичного импульса длительностью менее 10 наносекунд (возможно, около трех) и пиковой плотностью потока около 3 мегаянских, и последующих двух менее интенсивных импульсов. На большинстве частот излучение характеризовалось полной линейной поляризацией, но вблизи 800 мегагерц и одного гигагерца обладало круговой поляризацией. Расстояние до источника всплеска было оценено в 4500 километров, в этом случае напряженность электрического поля источника составляет 280 ватт на метр, а пиковая выходная мощность — 400 ватт. Таким образом, параметры всплеска указывали на его потенциальную связь с околоземными аппаратами.
Анализ каталогов спутников выявил пространственное совпадение на момент наблюдений положения источника всплеска со спутником Relay 2, который находился на высоте 4322 километров. Аппарат был запущен в космос на эллиптическую орбиту в январе 1964 года и в течение трех лет работал как спутник связи, а также как зонд для исследований радиационных поясов Земли для NASA.
Предполагается, что радиоизлучение возникло из-за электростатического пробоя между поверхностями аппарата или между аппаратом и космической плазмой вблизи него. Подобные разряды — следствие зарядки аппарата из-за взаимодействия с космической средой и могут быть инициированы, например, попаданием микрометеорита. Они могут приводить к потере спутника, как это было с аппаратом Galaxy 15 в апреле 2010 года. В случае Relay 2 уровень солнечной активности не был на момент регистрации всплеска повышенным, а спутник не проходил через внутренний радиационный пояс, поэтому подобные всплески могут быть вполне частым явлением в обычных условиях.
Это не первый случай, когда околоземные объекты маскируются под астрофизические явления. Так, найденный несколько лет назад кандидат в рекордно далекий гамма-всплеск оказался бликом от разгонного блока «Бриз-М».