Od około 10 lat radio astronomowie wykrywają tajemnicze wybuchy fal radiowych o długości milisekund, zwane „szybkimi impulsami radiowymi” (FRB).
Jak dotąd wykryto tylko 18 z tych zdarzeń, jeden FRB jest szczególnie intrygujący, ponieważ sygnał sporadycznie się powtarza. Po raz pierwszy wykryty w listopadzie 2012 r. Astronomowie nie wiedzieli, czy FRB 121102 pochodzi z galaktyki Drogi Mlecznej, czy z całego Wszechświata.
Skoncentrowane poszukiwanie przez wiele obserwatoriów na całym świecie ustaliło, że sygnały pochodzą z ciemnej galaktyki karłowatej około 2,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Ale astronomowie wciąż nie są pewni, co dokładnie powoduje te wybuchy.
„Te błyski radiowe muszą mieć ogromne ilości energii, aby były widoczne z tej odległości”, powiedział Shami Chatterjee z Cornell University, przemawiając na konferencji prasowej na spotkaniu American Astronomical Society w tym tygodniu. Chatterjee i jego koledzy opublikowali dziś artykuły w Nature and Astrophysical Journal Letters.
Skrawek nieba, z którego pochodzi sygnał, znajduje się w gwiazdozbiorze Aurigi, a Chatterjee powiedział, że skrawek nieba ma średnicę minuty łuku. „W tej łatce są setki źródeł. Dużo gwiazd, dużo galaktyk, mnóstwo rzeczy - powiedział, co utrudniało wyszukiwanie.
Radioteleskop Arecibo, obserwatorium, które pierwotnie wykryło zdarzenie, ma rozdzielczość trzech minut łuku lub około jednej dziesiątej średnicy księżyca, więc nie było wystarczająco precyzyjne, aby zidentyfikować źródło. Astronomowie wykorzystali Very Large Array w Nowym Meksyku i europejską sieć Very Large Baseline Interferometer (VLBI), aby pomóc zawęzić pochodzenie. Ale, powiedział współautor Casey Law z University of California Berkeley, który również stworzył wiele danych do posortowania.
„To było jak próba znalezienia igły w stogu siana terabajt” - powiedział. „Znalezienie go wymagało wiele pracy algorytmicznej.”
Wreszcie, 23 sierpnia 2016 r. Wybuch był niezwykle widoczny dzięki dziewięciu niezwykle jasnym seriom.
„Z trudem obserwowaliśmy najdelikatniejsze wybuchy, jakie mogliśmy” - powiedział Law - „ale nagle pojawiło się dziewięć najjaśniejszych, jakie kiedykolwiek wykryto. Ten FRB był dla nas hojny. ”
Zespół był nie tylko w stanie wskazać go w odległej galaktyce karłowatej, współautor Jason Hessels z ASTRON / University of Amsterdam powiedział, że był również w stanie stwierdzić, że wybuchy nie pochodziły z centrum galaktyki, ale pochodziły nieco poza centrum galaktyki. Może to oznaczać, że nie pochodzi z centralnej czarnej dziury. Najbliższe obserwacje za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a mogą być w stanie jeszcze bardziej go wskazać.
Co powoduje, że to źródło pęka wielokrotnie?
„Nie wiemy jeszcze, co go spowodowało, ani mechanizm fizyczny, który wytwarza tak jasne i szybkie impulsy”, powiedziała Sarah Burke-Spolaor z West Virginia University. „FRB może wypływać z aktywnych jąder galaktycznych (AGN) lub może być bardziej znany, taki jak odległa resztka supernowej lub gwiazda neutronowa”.
Burke-Spolaor dodał, że nie wiedzą jeszcze, czy wszystkie FRB są tworzone równe, ponieważ jak dotąd FRB 121102 jest jedynym repeaterem. Zespół ma nadzieję, że wykryte zostaną inne przykłady.
„Może to być magnetar - nowonarodzona gwiazda neutronowa o ogromnym polu magnetycznym, wewnątrz pozostałości supernowej lub mgławicy wiatru pulsarowego - w jakiś sposób wytwarzająca te olbrzymie impulsy”, powiedział Chatterjee. „Lub może być kombinacją wszystkich tych pomysłów - wyjaśniając, dlaczego to, co widzimy, może być dość rzadkie”.
Do dodatkowej lektury:
Obserwatorium Gemini
Berkeley
Natura
Wiadomości natury
