V septembri 2017 začal kanadský experiment mapovania intenzity vodíka (CHIME) v Britskej Kolumbii a začal hľadať príznaky rýchlych rádiových zhlukov (FRB) v našom vesmíre. Tieto zriedkavé, krátke a energetické záblesky mimo našej galaxie boli záhadou už od chvíle, keď sa prvý objavil pred viac ako desiatimi rokmi. Obzvlášť zaujímavé sú tie, o ktorých sa zistilo, že sa opakujú, ktoré sú ešte zriedkavejšie.
Predtým, ako CHIME začal zbierať svetlo z vesmíru, vedeli astronómovia iba o tridsiatich FRB. Ale vďaka prepracovanému súboru antén a parabolických zrkadiel CHIME (ktoré sú zvlášť citlivé na FRB) sa ich počet zvýšil na takmer 700 (vrátane 20 opakovačov). Podľa novej štúdie vedenej vedcami CHIME tento robustný počet detekcií umožňuje nový pohľad na to, čo ich spôsobuje.
Prvýkrát odhalený v roku 2007, FRB predstavujú jednu z najväčších záhad, ktorým dnes astronóm čelí. Aj keď je tento jav neuveriteľne silný, dočasne zatieni aj tie najjasnejšie galaktické pulzary faktorom asi milión, sú tiež neuveriteľne krátkodobé (trvajú asi milisekundu). Aj keď mnohé z nich boli lokalizované do vzdialených galaxií, astronómovia si stále nie sú istí, čo za ne zodpovedá.
To však neznamená, že tu nie je veľa teórií, ktorých rozsah siaha od toho, že sú výsledkom rotujúcich neutrónových hviezd alebo kolapsu podivných hviezdnych kôrov až po dôkazy mimozemskej aktivity. Táto posledná teória je čiastočne zabavená z dôvodu niekoľkých prípadov, keď sa zistilo, že sa FRB opakujú. Žiadny známy prírodný fenomén to nemôže zodpovedať, a teda špekulácie, že by to mohla byť forma komunikácie.
To je otázka, na ktorú sa snažil osloviť medzinárodný tím vedený Emmanuelom Fonsecou - postdoktorandským výskumníkom na Katedre fyziky na McGill University a súčasťou vesmírneho inštitútu McGill. Kvôli štúdiu sa tím spoliehal na údaje z 9 nových opakujúcich sa zdrojov FRB, ktoré boli nedávno zistené spoločnosťou CHIME, aby zistili, čo by mohli odvodiť.
Dve populácie
To, čo našli pri skúmaní týchto opakovačov, potvrdilo niečo, čo astronómovia už nejaký čas teoretizujú. V zásade existujú dve populácie FRB - opakujúce sa a neopakujúce sa -, ktoré sú pravdepodobne spôsobené rôznymi javmi a / alebo v rôznych prostrediach. Toto je možné pozorovať meraním úrovne rozptylu, šírky impulzu a magnetizovaného prostredia okolo zdroja FRB.
V prípade rozptylu, ktorý je spôsobený záležitosťou, ktorú musia prejsť signály FRB, aby sme sa dostali k nám, tím zistil, že distribúcia bola rovnaká pre opakovače aj pre opakovače. To naznačuje, že tieto dve populácie majú podobné rozdelenie a pochádzajú z podobného miestneho prostredia.
Pri meraní šírky impulzu však tím zistil, že šírky sú väčšie pre opakovače ako pre opakovače. Z toho vyvodili, že výbuchy z opakujúcich sa zdrojov trvajú mierne dlhšie, čo by tiež mohlo znamenať, že tieto dve populácie majú dva rôzne emisné mechanizmy. Nakoniec merali, ako svetlo interaguje s magnetickým prostredím (tzv. Faradayova rotácia) okolo zdrojov výbuchu.
V prípade dvoch nových zosilňovačov zistili, že ich rotácie boli v skutočnosti nižšie ako pomerne vysoké miery získané z prvého známeho zosilňovača (FRB 121101). To by mohlo naznačovať, že zosilňovače aj opakovače pochádzajú z príliš silne magnetizovaných prostredí. To by ďalej znamenalo, že FBR 121101 bola anomália, aj keď to ešte treba vidieť.
V tomto okamihu sú astronómovia ešte ďaleko od určenia príčin FRB a od toho, či spadajú do rôznych populácií. Vďaka rýchlemu vývoju v tejto oblasti sa však stále a viac objavuje stále viac, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť veľkého prielomu!
