Kanadski znanstveniki, ki uporabljajo eksperiment CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), so odkrili 13 FRB-jev (Fast Radio Bursts), vključno s tistim, ki se še vedno ponavlja. In mislijo, da jih bodo našli še več.
CHIME je inovativen radijski teleskop v regiji Okanagan Valley v Britanski Kolumbiji v Kanadi. Zaključena je bila leta 2017, njeno poslanstvo pa je delovati kot nekakšen časovni stroj. CHIME bo astronomom pomagal razumeti obliko, zgradbo in usodo vesolja z merjenjem sestave temne energije.
Z edinstvenim dizajnom CHIME je tudi primeren za zaznavanje hitrih radijskih napadov.
Hitri radijski napadi so visokoenergetski dogodki v vesolju, ki jih zaznamo kot prehodni impulz radijskih valov. Običajno trajajo le nekaj milisekund. Znanstveniki niso natančno prepričani, kakšen je njihov izvor, čeprav je vsekakor zunaj Mlečne poti. Nekateri izmed predlaganih virov so črne luknje ali hitro vrtljive nevtronske zvezde.
"Težave nismo rešili, vendar je v uganki še nekaj kosov."
Tom Landecker, član ekipe CHIME, Nacionalni raziskovalni svet
"Do zdaj je obstajal le en znan ponavljajoč se FRB. Vedeti, da obstaja še en, kaže na to, da bi jih lahko bilo več. In z več ponavljalci in več viri, ki so na voljo za študij, bomo morda razumeli te kozmične uganke - od kod izvirajo in kaj jih povzroča, "je povedala Ingrid Stairs, članica ekipe CHIME in astrofizičarka v UBC.
Opazovalnica CHIME ima edinstveno zasnovo. Za razliko od drugih teleskopov, ki imajo premične nosilce, ki jim omogoča, da se premeščajo in preučujejo določene predmete v vesolju, je CHIME statonarstvo. CHIME še vedno sedi, medtem ko se nebo premika nad glavo. Vsak dan preslikava celotno severno poloblo, kar pomeni, da bo verjetno zaznala več teh pojavov.
CHIME je narejen iz 1024 prilagojenih sprejemnikov za mobilne telefone v štirih 100-metrskih pol-cilindrih ali "pol-ceveh", ki delujejo skupaj kot en velik interferometer. Povezani so s superračunalnikom, ki obdeluje vse podatke.
Stairs meni, da bo CHIME našel več ponavljajočih se FRB. Ko jih najdejo, lahko drugi teleskopi poiščejo naravo, od kod izvirajo.
"S tem, ko CHIME vsak dan preslikava celotno severno poloblo, bomo sčasoma našli več repetitorjev," je dejal Stairs. "Znanje, kje so, bo znanstvenikom omogočilo, da usmerijo svoje teleskope nanje, kar bo omogočilo podrobno preučevanje teh skrivnostnih signalov."
Izvor hitrih radijskih napadov še vedno ni znan. Medtem ko nekateri znanstveniki menijo, da jih povzročajo kataklizmični dogodki, se zdi, da odkritje ponavljajočih se FRB to idejo odpravi.
"Zelo smo veseli, kaj lahko CHIME naredi, ko deluje v polni zmogljivosti."
Deborah Good, doktorska študentka na UBC, članica CHIME-ove ekipe FRB.
Redkost FRB jim otežuje preučevanje. Prav tako so zelo prehodni, trajajo le nekaj milisekund. Navdušilo je to odkritje, da CHIME še ne deluje s polno zmogljivostjo. Ko bo hitrost, bo odkril še marsikaj, morda vsak dan delovanja, in podatkovna poplava se bodo odprla o teh zanimivih pojavih.
"Zelo smo veseli, kaj lahko CHIME naredi, ko deluje s polno zmogljivostjo," je dejala Deborah Good, doktorska študentka fizike in astronomije na UBC, ki je del FRIM-ove ekipe CHIME. "Konec leta smo morda našli še 1.000 vlomov. Naši podatki bodo odprli nekatere skrivnosti FRB. "
Prvi FRB so leta 2007 znanstveniki odkrili s pomočjo pulsarskih podatkov. Večina hitrih radijskih odpovedi traja kratek trenutek in potem jih ni več, čeprav s tem zadnjim odkritjem CHIME zdaj vemo za dva, ki sta se ponovila. Prva ponavljajoča se FRB, imenovana FRB 121102, je bila odkrita leta 2012, njen izvor pa je bil ekstragalaktični v smeri konstelacije Auriga.
Kaj nam povejo valovne dolžine o hitrih radijskih rafalih
Valovna dolžina FRB lahko znanstvenikom pomaga razumeti, od kod prihajajo in s kakšno zadevo so prešli, da so nas dosegli. Toda daljše valovne dolžine FRB jim povejo več.
"Okolje FRB ima veliko večji vpliv na obliko signalov pri dolgih valovnih dolžinah."
Deborah Good, UBC / CHIME
Medtem ko so večino prejšnjih hitrih radijskih napadov zaznali pri valovnih dolžinah le nekaj centimetrov, je imela ta zadnja serija valovne dolžine nekaj metrov. To je bonus ekipi CHIME, ki pravijo, da daljše valovne dolžine odpirajo nove preiskovalne črte.
"Okolje FRB ima veliko večji vpliv na obliko signalov pri dolgih valovnih dolžinah," je dejal Good. "Če opazimo te razpoke s CHIME, nam bomo dali dobro predstavo o tem, kakšni so FRB in od kod prihajajo, tako da nam pokažejo več o tem, kako se njihova svetlost spreminja na različnih frekvencah in kaj se dogaja s signalom na poti na Zemljo," je dodala .
Član ekipe CHIME Tom Landecker iz Nacionalnega raziskovalnega sveta pravi, da bodo ti na novo odkriti hitri radijski napadi pomagali rešiti uganko, od koder izvirajo FRB.
"[Zdaj vemo], da viri lahko proizvajajo nizkofrekvenčne radijske valove, ti nizkofrekvenčni valovi pa lahko uidejo iz svojega okolja in niso preveč razpršeni, da bi jih zaznali, ko dosežejo Zemljo. To nam pove nekaj o okolju in virih. Težave nismo rešili, vendar je v uganki še nekaj kosov, "je dejal.
Kadar koli se odkrijejo hitri radijski napadi ali kakšen drug pojav negotovega izvora, se internet zasveti s pogovori o tujcih in nezemeljskih inteligencah. Ne moremo si pomagati. Toda v večini teh primerov in najverjetneje tudi v tem primeru obstaja naravno razlago. Znanstveniki ga še niso našli.
Ko pa najdejo izvor FRB, bo morda CHIME imel vodilno vlogo pri iskanju.
CHIME je bil šele v fazi zagona, ko je zaznal te razpoke. Ni delovala s polno zmogljivostjo. Ko bo, bo pred nami zanimivi časi, še posebej, če bo lahko zaznal 1.000 hitrejših radijskih napadov, kot dobro nakazuje Good.
"Ugotovitve so šele začetek CHIME-jevih odkritij," je dodal Stairs, astrofizik UBC. "V naslednji fazi načrtujemo zajem celotnega podatkovnega toka z visoko ločljivostjo od najsvetlejših razpokov, kar nam bo omogočilo boljše razumevanje njihovih položajev, lastnosti in magnetnega okolja. Naslednja leta bodo zelo razburljiva. "
Zaznavanje hitrih radijskih napadov je bilo predstavljeno na zimskem srečanju Ameriškega astronomskega društva.
Ta nova odkritja so razložena tudi v dveh znanstvenih člankih, oba objavljena v Nature Nature 9. januarja 2019. Prvi članek je z naslovom „
Opazovanja hitrih radijskih napadov pri frekvencah do 400 megahercev. " Drugi je "Drugi vir ponavljajočih se hitrih radijskih napadov."
Viri:
- Sporočilo za javnost: teleskop CHIME zazna hitro ponavljajoči se hitri radijski počitek
- Sporočilo za javnost: Novi kanadski teleskop bo preslikal največji obseg ves čas raziskanega prostora
- CHIME Teleskop Domača stran
- Raziskovalni članek: Drugi vir ponavljajočih se hitrih radijskih napadov
- Raziskovalni članek: Opazovanje hitrih radijskih napadov pri frekvencah do 400 megahercev
- Vpis na Wikipediji: Hitri radijski potek
