Septembra 2017 so začeli s kanadskim poskusom preslikavanja intenzivnosti vodika (CHIME) v Britanski Kolumbiji in iskali znake hitrih radijskih vdorov (FRB) v našem vesolju. Ti redki, kratki in energični utripi izven naše galaksije so skrivnost že odkar so prvi opazili pred nekaj več kot desetletjem. Posebej zanimivi so tisti, za katere se je ugotovilo, da se ponavljajo, ki so še redkejši.
Preden je CHIME začel zbirati svetlobo iz kozmosa, so astronomi poznali le trideset FRB-jev. Toda zahvaljujoč prefinjenemu nizu anten in paraboličnih ogledal CHIME (ki so še posebej občutljivi na FRB) je ta številka narasla na skoraj 700 (kar vključuje 20 ponavljalcev). Po novi raziskavi, ki so jo vodili raziskovalci CHIME, to močno število zaznav omogoča nova spoznanja, kaj jih povzroča.
FRB, ki so jih prvič odkrili leta 2007, predstavljajo eno največjih skrivnosti, s katerimi se astronom srečuje danes. Medtem ko je ta pojav neverjetno močan, začasno zasenči tudi najsvetlejše galaktične pulzare za faktor približno milijon, so tudi neverjetno kratkotrajni (trajajo približno milisekundo). Čeprav so bili mnogi lokalizirani v oddaljenih galaksijah, astronomi še vedno niso prepričani, kaj jim pomeni.
To ne pomeni, da ni celega števila teorij, ki segajo od tega, da so posledica vrtenja nevtronskih zvezd ali propada čudnih zvezdnih skorj do dokazov zunajzemeljske aktivnosti. Slednja teorija je delno razveseljiva zaradi redkih primerov, ko se je ugotovilo, da se FRB ponavljajo. Tega ne morejo razumeti nobeni znani naravni pojavi, zato ugibamo, da bi lahko šlo za obliko komunikacije.
To je vprašanje, ki ga je želela obravnavati mednarodna skupina pod vodstvom Emmanuela Fonseca - podoktorskega raziskovalca na oddelku za fiziko na univerzi McGill in del McGill Space Inštituta. Skupina se je zaradi študije sklicevala na podatke iz 9 novih ponavljajočih se virov FRB, ki jih je CHIME nedavno odkril, da bi videli, kaj lahko sklepajo.
Dve populaciji
Kar so našli pri pregledu teh ponavljalnikov, je potrdilo nekaj, kar astronomi teoretizirajo že nekaj časa. V bistvu obstajata dve populaciji FRB - ponavljajoča se in ponavljajoča se - ki ju verjetno povzročajo različni pojavi in / ali v različnih okoljih. To lahko opazimo z merjenjem stopnje disperzije, širine impulzov in magnetiziranega okolja okoli vira FRB.
V primeru razpršitve, ki jo povzroča zadeva, skozi katero morajo preiti signali FRB, da bi lahko prišli do nas, je ekipa ugotovila, da je distribucija enaka za ponavljalce in ne ponovitelje. To kaže na to, da imata dve populaciji podobno porazdelitev in izvirata iz podobnih lokalnih okolij.
Pri merjenju širine impulzov pa je ekipa ugotovila, da so širine za repetitorje večje od nepovratnikov. Iz tega so sklepali, da so rafali ponavljajočih se virov nekoliko daljši, kar lahko pomeni tudi, da imata dve populaciji dva različna mehanizma emisij. Nazadnje so izmerili, kako svetloba vpliva na magnetno okolje (aka Faraday vrtenje) okoli razpočnih virov.
Pri dveh novih repetitorjih so ugotovili, da so bili njihovi rotacijski ukrepi dejansko nižji od precej visokega ukrepa, dobljenega iz prvega znanega repetitorja (FRB 121101). To bi lahko nakazovalo, da tako ponavljalci kot neponovitelji izvirajo iz ne tako močno magnetiziranih okolij. To bi nadalje pomenilo, da je bila FB10 121101 anomalija, čeprav to še ni treba videti.
Na tej točki so astronomi še daleč od ugotavljanja vzrokov FRB in ne glede na to, ali spadajo v različne populacije ali ne. Toda zahvaljujoč hitremu razvoju na tem področju se nenehno odkriva vedno več, s čimer se poveča verjetnost velikega preboja!
