Umetnikov vtis o avstralskem radijskem teleskopu SKA Pathfinder (ASKAP) CSIRO je našel hiter radijski potek in določil njegovo natančno lokacijo. Optični teleskopi KECK, VLT in Gemini South so se ASKAP-ju pridružili z dodatnimi opazovanji za prikaz gostiteljske galaksije.
(Slika: © CSIRO / Andrew Howells)
Astronomi začnejo dobivati blago na enem najbolj skrivnostnih pojavov v vesolju.
Že drugič doslej so raziskovalci natančno določili lokacijo hitrega eksplozije radia (FRB), super kratke eksplozije, ki v 1 milisekundi sprosti toliko energije kot Zemljino sonce v skoraj stoletju.
Osamljeni, prej določeni razpok, znan kot FRB 121102, je redek "repetitor", ki se je v zadnjih nekaj letih sprožil več desetkrat. Toda novopečena eksplozija je pripadnik veliko bolj pogostega "enkratnega" razreda. Njegovo odkritje, ki je bilo danes (27. junij) objavljeno v reviji Science, kaže, da je mogoče te nevsiljene zveri izslediti in slediti, kar astronomom omogoča, da končno ugotovijo, kaj jih povzroča.
"To je velik preboj, na katerega področje čaka, odkar so astronomi leta 2007 odkrili hitre radijske vdore," je v izjavi zapisal vodilni avtor študije Keith Bannister iz organizacije Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO). (CSIRO je avstralska nacionalna znanstvena agencija.)
Bannister in njegovi sodelavci so našli FRB s pomočjo Avstralskega kvadratnega kilometrskega polja (ASKAP), mreže 36 radijskih teleskopov v CSIRO-jevem radioastronomskem observatoriju Murchison v Zahodni Avstraliji. Počil so zaznali 24. septembra 2018, kar pojasnjuje njegovo ime - FRB 180924. (Ponavljalec FRB 121102 je bil prvič opažen leta 2012, kot ste morda zdaj že domnevali.)
To je bilo dovolj vznemirljivo, saj je skupni znesek znanih FRB znašal 85. (Le dva od teh sta ponovitelja.) Toda ekipa je postavila novo podlago, tako da je našla najdbo do vira.
Raziskovalci so razvili novo tehniko, s katero je FRB 180924 samodejno prepoznal manj kot 300 milisekund, potem ko je rafal zadel posodo ASKAP. Takšna hitrost je bila bistvenega pomena, saj je ekipa potrebovala dostop do podatkov, ki so bili prepisani vsake 3,1 sekunde.
Znanstveniki so nato izmerili drobne razlike v času prihoda FR9 180924 pri 36 posodah ASKAP do približno 1 / 100. nanosekunde. Primerjava teh razlik je omogočila, da so z natančnostjo 0,00002 stopinj natančno določili izvor strele na nebu - kar ustreza širini človeškega lasu, gledano s 200 metrov oddaljenosti.
Ta vir leži na obrobju velike galaksije, imenovane DES J214425.25−405400.81. O tej galaksiji je bilo malo znanega, zato so jo raziskovalci označili z optičnimi opazovanji s teleskopom Keck II na Havajih ter teleskopom Very Large Telescope in Gemini South, oba pa sta v Čilu.
Raziskovalna skupina je ugotovila, da DES J214425.25−405400.81 leži približno 3,6 milijarde svetlobnih let od Zemlje. Poleg tega je galaksija približno 1000-krat bolj masivna in tvori zvezde veliko manj aktivno kot pritlikavec, ki gosti FRB 121102 (ki leži približno 3 milijarde svetlobnih let od Zemlje).
FRB 121102 leži blizu središča njegove domače galaksije, območja, kjer verjetno skriva supermasivna črna luknja.
Te razlike so pomembne, ker kažejo, "da lahko FRB prihajajo iz ogromne vrste galaksij in okolij," je Bannister za Space.com povedal po e-pošti. "Zdi se, da ne potrebujejo posebnih pogojev."
Lokacija FRB 180924 ponuja tudi nekaj namigov o skrivnostnih procesih, ki poganjajo FRB. Bannister je na primer dejal, da je zaradi tega velikega oddaljenosti (13.000 svetlobnih let) od galaktičnega jedra izključeno supermasivno črno luknjo.
Dejansko bodo nove študije lahko spodbudile veliko premislek generacije FRB, pravijo člani skupine.
"Najbolj verodostojen model za rafale, narejen za razlago repetitorja, kaže, da jih proizvajajo mladi magnetarji (močno magnetizirane nevtronske zvezde)," je za Space.com po elektronski pošti povedal soavtor Ryan Shannon z Univerze za tehnologijo Swinburne v Melbournu.
"Ti magnetarji so prednostno oblikovani v drobnih pritlikavih galaksijah, kot je gostitelj FRB 121102," je dodal Shannon. "Ali mora biti model sproščen, da se omogoči, da se sprožijo rafali v različnih okoljih, ali obstajata dva mehanizma za ustvarjanje porušitev."
(Vedno obstaja možnost, da FRB ustvarijo napredne civilizacije. Seveda, vendar je to dolg strel, kot se navadno pojavljajo tujci.)
Modeli bodo postajali močnejši in močnejši, ko se bo vedno več FRB-jev opredelilo z metodami, ki sta jih uvedla Bannister in njegova ekipa. Obstajajo tudi drugi vznemirljivi vplivi najdbe.
Na primer, količina plina, ki ga FRB potuje, je zakodirana v signalih razpokov, je dejal Bannister. Domača galaksija FRB 180924 ima relativno malo plina, zato je večji del zakodiranih informacij razpočil, zato je bil v medgalaktičnem mediju vnet plin.
Plin, ki leži med galaksijami, je zelo težko proučiti, saj ne sveti - toda astronomi lahko zdaj dobijo dober način, da ga pogledajo.
"Dokazali smo, da je tehnično mogoče ujeti enkratne rafale in da gre za čiste sonde medgalaktičnega medija," je dejal Shannon.
"Naslednji korak je preveriti, ali so drugi enkratni rafali podobni FRB 180924 (ki izvirajo iz ogromnih galaksij) ali so bolj kot prvi repetitor," je dodal. "Mislim, da bo takšnih kot 180924. Na skoraj nevidnem kozmičnem spletu bomo lahko odprli novo okno."
- Znanstveniki najdejo 13 skrivnostnih bliskavic iz globokih vesoljev, vključno z 2. znanim 'repetitorjem'
- Skrivnostni svetlobni utripi prihajajo iz globokega vesolja in AI je le našel več njih
- 13 načinov za lov na inteligentne tujce
Knjiga Mikea Wall-a o iskanju nezemeljskega življenja, "Tam zunaj"(Grand Central Publishing, 2018; ilustriral Karl Tate), je zdaj zunaj. Spremljajte ga na Twitterju @michaeldwall. Spremljajte nas na Twitterju @Spacedotcom ali Facebook.
