Kanadalainen tutkijaryhmä on löytänyt nopean radiopurskeen (FRB), joka toistuu 16 päivän välein. Tämä on jyrkässä ristiriidassa muiden FRB:iden kanssa, jotka ovat satunnaisempia. Jotkut näistä satunnaisista FRB:istä esiintyvät klustereissa ja toistuvat epäsäännöllisesti, mutta FRB:t, joilla on säännöllinen, toistuva esiintyminen, ovat harvinaisia.
Fast Radio Burst on radiosäteilyn pulssi, joka kestää vain millisekunteja. Ensimmäisen löysivät vuonna 2007 astrofyysikko Duncan Lorimer ja hänen oppilaansa David Narkevic, ja sitä kutsutaan Lorimer Burstiksi. Sen jälkeen on löydetty paljon lisää, mutta niiden alkuperä on edelleen epäselvä, vaikka tiedämme niiden lähteen olevan galaksien ulkopuolinen.
Tutkijaryhmä on julkaissut tutkimuksensa havainnoistaan. Sen otsikko on ' Säännöllinen toiminta nopeasta radiopurskelähteestä .” He työskentelevät tietojen kanssa soittokello , Kanadan vetyintensiteettikartoituskoe.
CHIME on radioteleskooppi, mutta se on epätavallinen. CHIME ei ole lautanen, joka voidaan kohdistaa kohteisiin, vaan se on paikallaan, eikä siinä ole liikkuvia osia. Se koostuu neljästä puolisylinteristä, ja jokaiseen puolisylinteriin mahtuu 256 kaksoispolarisoitua vastaanotinta. Yhdessä 2048 signaalia vastaanotettu käsittelyyn. CHIME katselee laajaa, liikkuvaa taivasta, kun maa pyörii.
CHIME koostuu neljästä metallista 'puoliputkesta', joista jokainen on 100 metriä pitkä. Kuvan luotto: CHIME/Andre Renard, Dunlap Institute.
Uuden purskeen nimi on FRB 180916.J0158+65, ja se edustaa epätavallista mahdollisuutta. Koska useimmat FRB:t eivät toistu, seurantahavaintoja ei voi tehdä. Mutta FRB 180916.J0158+65 toistuu noin 16 päivän välein. On noin 10 muuta tunnettua FRB:tä, jotka toistuvat, mutta ne eivät toistu säännöllisesti.
Tässä tapauksessa tutkijat tutkivat CHIME:n tietoja. Kun he huomasivat tämän uuden FRB:n, he tarkastelivat aiempia tietoja ja löysivät 400 havaintoa uudesta FRB:stä. He päättivät, että se toistuu 16,35 päivää. Signaalit saapuivat noin kerran tunnissa neljän päivän ajan ja pysähtyivät sitten. Sitten noin 12 päivää myöhemmin ne käynnistyivät uudelleen.
Tähtitieteilijät ovat pystyneet määrittää alkuperän uudesta FRB:stä. Se on peräisin aktiiviselta tähtienmuodostusalueelta läheisestä massiivisesta spiraaligalaksista. Se on yksi vain neljästä FRB:stä, joiden lähde on määritetty tällä tavalla, ja näistä neljästä se on ainoa toistin.
Koska astrofyysikot eivät vieläkään tiedä, mikä luo FRB:itä, niiden lähteiden paikantaminen on keskeinen osa niiden ymmärtämistä. Vaikka tämä uusin FRB tulee tähtienmuodostusalueelta noin 500 miljoonan valovuoden päässä sijaitsevalta spiraaligalaksilta, muilla FRB:illä näyttää olevan erilaisia lähteitä. Yksi esimerkiksi tuli matalametallisesta epäsäännöllisestä kääpiögalaksista, mikä osoittaa, että FRB:itä voi olla useampi kuin yksi lähde.
Mutta kukaan ei todellakaan vielä tiedä.
Yksi oletettu Fast Radio Bursts -lähde on magnetaarit, pulsarit, joilla on erittäin voimakkaat magneettikentät. Tässä kuvassa magnetaarin kuori repeytyy aiheuttaen korkean energian purkauksen. Kuvan ansiot: NASAn Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger
FRB:iden luomisesta on monia teorioita, ja enimmäkseen se on spekulatiivista. Mutta näillä spekulaatioilla on joitain rajoitteita.
Koska FRB:t kestävät vain muutaman millisekunnin, astrofyysikot uskovat, että lähde saattaa olla pieni, vain muutaman sadan kilometrin halkaisija. Ja koska havaitsemme ne niin kaukaisista lähteistä, niiden lähteiden on oltava energisiä.
Jotkut ajattelevat, että FRB:t voivat olla yhteydessä gamma-ray-purskeisiin (GRB). Tai ne voivat syntyä massiivisten esineiden, kuten neutronitähtien ja mustien aukkojen, törmääessä. Toinen mahdollisuus ovat magnetaarit, eräänlainen neutronitähti, jolla on erittäin voimakas magneettikenttä. Tai ehkä tähtien soihdut. Jotkut ihmiset, enimmäkseen eivät ammattilaiset, ajattelevat, että nämä signaalit voivat tulla vieraalta teknologisesta sivilisaatiosta.
Taiteilijan vaikutelma magnetaarista. Magnetaarit ovat yksi oletettu nopeiden radiopurskeiden lähde. Luotto: ESO/L. Calçada
On olemassa enemmän oletettuja lähteitä, kuten erittäin energiset supernovat tai pulsarit, jotka romahtavat pimeän aineen takia. Sieltä hypoteesit muuttuvat yhä eksoottisemmiksi, kuten kosmiset kielet, aksion-miniklustereiden räjähtävät hajoamiset ja pulsarit, jotka uskaltavat lähestyä supermassiivisia mustia aukkoja.
Kun ilmiöön on niin monta ehdokasta, se tarkoittaa, että sinulla ei ole paljon tekemistä.
Koska FRB 180916.J0158+65 toistuu, sen lähde voi olla toisen kappaleen kiertoradalla oleva tähtikappale. Siinä skenaariossa toinen keho estäisi signaalin säännöllisin väliajoin. Mutta tämä selitys menee vain niin pitkälle, eikä viittaa siihen, mikä lähde on. Jonkin sisällä Lehdistötiedote , muita mahdollisuuksia mainitaan, mukaan lukien tähtituulet. Nuo tuulet voivat vuorotellen tehostaa ja estää signaalin. Tai itse lähde on pyörivä kappale. Tai syynä voi olla jokin tekijöiden yhdistelmä.
Toistaiseksi lähde on edelleen mysteeri. Mutta lähde on paikannettu, ja jos uusi FRB säilyttää toistuvan luonteensa, tulevat teleskoopit saattavat pystyä paikantamaan lähteen tarkemmin. Jos ja kun näin tapahtuu, saatamme saada vastauksemme.
Lisää:
- Lehdistötiedote: Nopea radiopurkaus ja tasainen 16 päivän jakso
- Tutkimus paperi: Säännöllinen toiminta nopeasta radiopurskelähteestä
- Universumi tänään: Uusi kanadalainen radioteleskooppi havaitsee nopeita radiopurskeita