Kanadskí vedci používajúci experiment CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) zistili 13 FRB (Fast Radio Bursts), vrátane druhého, ktorý sa niekedy opakoval. A myslia si, že nájdu ešte viac.
CHIME je inovatívny rádioteleskop v regióne Okanagan Valley v Britskej Kolumbii v Kanade. Bola dokončená v roku 2017 a jej poslaním je pôsobiť ako stroj času. CHIME pomôže astronómom pochopiť tvar, štruktúru a osud vesmíru pomocou merania zloženia temnej energie.
Vďaka jedinečnému dizajnu CHIME je tento systém vhodný aj na detekciu rýchlych rádiových zhlukov.
Rýchle rádiové vzplanutia sú vysokoenergetické udalosti v priestore, ktoré zistíme ako prechodný impulz rádiových vĺn. Zvyčajne trvajú iba niekoľko milisekúnd. Vedci si nie sú istí, aký je ich pôvod, hoci je to určite mimo Mliečnej dráhy. Niektoré z navrhovaných zdrojov sú čierne diery alebo rýchlo sa otáčajúce neutrónové hviezdy.
"Tento problém sme nevyriešili, ale je tu ešte niekoľko kúskov skladačky."
Tom Landecker, člen tímu CHIME, Národná rada pre výskum
„Doteraz bol známy iba jeden opakujúci sa FRB. Vedieť, že existuje ďalší, naznačuje, že by tam mohlo byť viac. A s ďalším počtom opakovačov a ďalších zdrojov, ktoré sú k dispozícii na štúdium, môžeme tieto kozmické hádanky porozumieť - odkiaľ pochádzajú a čo ich spôsobuje, “povedal Ingrid Stairs, člen tímu CHIME a astrofyzik v UBC.
Observatórium CHIME má jedinečný dizajn. Na rozdiel od iných ďalekohľadov, ktoré majú pohyblivé úchytky, ktoré im umožňujú premiestniť sa a študovať konkrétne objekty vo vesmíre, je CHIME statonárny. CHIME sedí pokojne, zatiaľ čo sa obloha pohybuje nad hlavou. Každý deň mapuje celú severnú pologuľu, čo znamená, že pravdepodobne odhalí viac týchto javov.
CHIME je vyrobený z 1024 prispôsobených prijímačov mobilných telefónov v štyroch 100-metrových valcoch alebo polovičných trubkách, ktoré spolu pracujú ako jeden veľký interferometer. Sú pripojené k superpočítaču, ktorý spracováva všetky údaje.
Schody si myslia, že CHIME nájde viac opakujúcich sa FRB. Akonáhle sa nájdu, môžu ďalekohľady skúmať, odkiaľ pochádzajú, čo vedie k ich povahe.
„Keďže CHIME mapuje celú severnú pologuľu každý deň, musíme časom nájsť viac zosilňovačov,“ povedal Stairs. "Vedieť, kde sú, umožní vedcom nasmerovať na ne svoje ďalekohľady, čím sa vytvorí príležitosť na podrobné štúdium týchto záhadných signálov."
Pôvod rýchlych rádiových zhlukov stále nie je známy. Zatiaľ čo niektorí vedci naznačujú, že sú zapríčinené kataklyzmatickými udalosťami, objav opakujúcich sa FRB tento nápad zrejme vylučuje.
"Sme veľmi radi, keď vidíme, čo môže CHIME urobiť, keď beží na plnú kapacitu."
Deborah Good, doktorandka na UBC, členka FRIM tímu CHIME.
Rarita FRB im sťažuje štúdium. Sú tiež veľmi prechodné a trvajú iba niekoľko milisekúnd. Čo je na tomto objave vzrušujúce, je to, že CHIME ešte nefunguje na plnú kapacitu. Akonáhle to bude rýchle, objaví oveľa viac, možno každý deň prevádzky, a dátové protipovodňové brány sa otvoria pri týchto zaujímavých javoch.
"Sme veľmi radi, keď vidíme, čo môže CHIME urobiť, keď beží na plný výkon," uviedla Deborah Good, doktorandka fyziky a astronómie v UBC, ktorá je súčasťou tímu FRB CHIME. „Na konci roka sme možno našli ďalších 1 000 výbuchov. Naše údaje otvoria niektoré tajomstvá FRB. “
Prvý FRB bol odhalený v roku 2007 vedcami, ktorí skúmali údaje z pulzaru. Najrýchlejšie rádiové zhluky trvajú krátku chvíľu a potom sú preč, hoci s týmto najnovším objavom CHIME vieme o dvoch opakovaniach. Prvý opakujúci sa FRB s názvom FRB 121102 bol zistený v roku 2012 a jeho zdroj bol extragalaktický v smere k súhvezdí Auriga.
Čo nám hovoria vlnové dĺžky o rýchlych rádiových výbojoch
Vlnová dĺžka FRB môže pomôcť vedcom pochopiť, odkiaľ prišli a akú látku prešli, aby sa k nám dostali. Ale FRB s dlhšou vlnovou dĺžkou im hovorí viac.
„Prostredie FRB má oveľa väčší vplyv na tvar signálov pri dlhých vlnových dĺžkach.“
Deborah Dobrá, UBC / CHIME
Zatiaľ čo väčšina predchádzajúcich rýchlych rádiových zhlukov bola zistená pri vlnových dĺžkach iba niekoľko centimetrov, táto posledná dávka mala vlnové dĺžky niekoľko metrov. Toto je bonus pre tím CHIME, ktorý tvrdí, že dlhšie vlnové dĺžky otvárajú nové línie vyšetrovania.
„Prostredie FRB má oveľa väčší vplyv na tvar signálov pri dlhých vlnových dĺžkach,“ povedal Good. „Keď sa pozrieme na tieto výboje s CHIME, získate dobrý prehľad o tom, aké sú FRB a odkiaľ pochádzajú, tým, že nám ukážeme viac o tom, ako sa ich jas mení pri rôznych frekvenciách a čo sa deje so signálom na jeho ceste k Zemi,“ dodala ,
Člen tímu CHIME Tom Landecker z Národnej rady pre výskum hovorí, že tieto novo zistené rýchle rádiové bomby pomôžu vyriešiť hádanku, odkiaľ pochádzajú FRB.
„[Teraz vieme], že zdroje môžu produkovať nízkofrekvenčné rádiové vlny a tieto nízkofrekvenčné vlny môžu uniknúť zo svojho prostredia a nie sú príliš rozptýlené na to, aby sa dali zistiť v čase, keď sa dostanú na Zem. To nám hovorí niečo o prostrediach a zdrojoch. Tento problém sme nevyriešili, ale je to ešte niekoľko kúskov v skladačke, “uviedol.
Kedykoľvek sa objavia rýchle rádiové výbuchy alebo nejaký iný jav neistého pôvodu, internet sa rozsvieti hovorením o cudzincoch a mimozemských inteligenciách. Nezdá sa, že by sme si pomohli. Ale vo väčšine týchto prípadov a pravdepodobne aj v tomto prípade existuje prirodzené vysvetlenie. Vedci to ešte nenašli.
Ale keď nájdu zdroj FRB, CHIME môže zohrávať vedúcu úlohu pri jeho hľadaní.
CHIME bol iba vo fáze uvedenia do prevádzky, keď zistil tieto výbuchy. Nefungovalo to na plnú kapacitu. Akonáhle to bude, budú pred nami zaujímavé časy, najmä ak dokáže detekovať 1 000 ďalších rýchlych rádiových vzplanutí, ako naznačuje Good.
"Zistenia sú len začiatkom objavov spoločnosti CHIME," dodal Stairs, astrofyzik UBC. „V ďalšej fáze plánujeme zachytiť celý tok údajov s vysokým rozlíšením z najjasnejších impulzov, čo nám umožní lepšie porozumieť ich pozíciám, charakteristikám a magnetickému prostrediu. Budúcich niekoľko rokov bude veľmi vzrušujúcich. “
Detekcia rýchlych rádiových výbuchov bola predstavená na zimnom stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti.
Tieto nové objavy sú vysvetlené aj v dvoch vedeckých prácach uverejnených v Nature online 9. januára 2019. Prvý dokument je nazvaný „
Pozorovania rýchlych rádiových výbuchov pri frekvenciách až 400 megahertzov. “ Druhým je „Druhý zdroj opakovaných rýchlych rádiových zhlukov.“
Zdroj:
- Tlačová správa: Teleskop CHIME detekuje druhýkrát sa opakujúci rýchly rádiový zhluk
- Tlačová správa: Nový kanadský ďalekohľad zmapuje najväčší objem skúmaného priestoru
- Domovská stránka teleskopu CHIME
- Research Paper: Druhý zdroj opakujúcich sa rýchlych rádiových zhlukov
- Výskumná štúdia: Pozorovania rýchlych rádiových výbuchov pri frekvenciách až 400 megahertzov
- Wikipedia Entry: Fast Radio Burst
