Услышать глубокий космос. "Вояджер-1" записал звучание межзвездной среды

В скудном наборе атомов, заполняющем межзвездное пространство, аппарат "Вояджер-1" измерил длительную серию волн, звук которых теперь можно услышать на записи. Об этом сообщает SciTechDaily.

До недавнего времени абсолютно все космические аппараты проводили измерения внутри нашей гелиосферы – магнитного пузыря, созданного Солнцем. Но 25 августа 2012 года зонд NASA "Вояджер-1" изменил ситуацию. Аппарат пересек границу гелиосферы, став первым рукотворным объектом, который вышел в межзвездное пространство и измерил его.

Спустя 8 лет исследований межзвездного пространства, данные "Вояджера-1" раскрывают новые удивительные детали.

Если сравнивать гелиосферу с кораблем, то плывущий по межзвездным водам "Вояджер-1" – спасательный плот, который сбросили с палубы для исследования течения. Пока источники волнений, которые фиксирует зонд, находится в нашей гелиосфере. Но по мере продвижения вперед влияние нашей гелиосферы должно полностью исчезнуть из результатов измерений.

"У нас есть некоторые идеи о том, как далеко нужно уйти "Вояджеру", чтобы увидеть более чистые, так сказать, межзвездные воды. Но мы не уверены, когда доберемся до этой точки", – говорит член команды "Вояджер" из Корнельского университета Стелла Окер.

Новое исследование говорит о том, что "Вояджер" впервые провел непрерывное измерение плотности вещества в межзвездном пространстве.

"Такое открытие предлагает нам новый способ измерения плотности межзвездного пространства и открывает новый путь для изучения структуры ближайшей межзвездной среды", – отмечает Окер.

Вещество между звездами астрономы называют "межзвездной средой" – жидким супом из частиц и излучения.

Как и океан, межзвездная среда наполнена турбулентными волнами. Самая большая из них возникает из-за вращения нашей галактики, когда космос размазывается по самому себе и образует волны в десятки световых лет. Меньшие волны образуются при взрывах сверхновых, простираясь на миллиарды километров от гребня к гребню. Самая маленькая рябь обычно исходит от Солнца, когда солнечные извержения посылают в космос ударные волны, пронизывая оболочку гелиосферы.

Когда эти волны отражаются в пространстве, они вызывают колебания электронов вокруг себя, которые происходят с определенной частотой. Чем выше частота, тем выше плотность электронов. Подсистема плазменных волн "Вояджера-1", которая включает в себя две антенны, была разработана для того, чтобы слышать этот звон.

После выхода из гелиосферы "Вояджер-1" впервые услышал межзвездные звуки. Через полгода появился еще один "свист", на этот раз более громкий и высокий. Межзвездная среда, казалось, быстро становилась толще.

Такие кратковременные свистки продолжаются через нерегулярные интервалы в данных "Вояджера" и сегодня.

"Их фиксировали примерно раз в год, поэтому полагаться на такие случайные события означалось, что будущая карта плотности межзвездного пространства может быть неточной", – подчеркивает Окер.

Ученые надеялись найти показатель плотности, который бы не зависел от случайных ударных волн от Солнца. После фильтрации данных "Вояджера-1" и поиска слабых, но последовательных сигналов, исследователи нашли подходящего кандидата. Он появился в середине 2017 года и начал усиливаться.

Судя по сигналу, электронная плотность вокруг "Вояджер-1" начала расти в 2013 году и достигла нынешнего уровня в середине 2015 года, что говорит о 40-кратном увеличении плотности.