Kanadyjscy naukowcy korzystający z CHIME (kanadyjski eksperyment intensywności mapowania wodoru) wykryli 13 FRB (szybkie wybuchy radiowe), w tym drugi powtarzający się. I myślą, że znajdą jeszcze więcej.
CHIME to innowacyjny radioteleskop w regionie Okanagan Valley w Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie. Został ukończony w 2017 roku, a jego misją jest działanie jako rodzaj wehikułu czasu. CHIME pomoże astronomom zrozumieć kształt, strukturę i losy wszechświata, mierząc skład ciemnej energii.
Unikalna konstrukcja CHIME sprawia, że doskonale nadaje się do wykrywania szybkich impulsów radiowych.
Szybkie impulsy radiowe to zdarzenia wysokoenergetyczne w przestrzeni kosmicznej, które wykrywamy jako przejściowy puls fal radiowych. Zwykle trwają tylko kilka milisekund. Naukowcy nie są pewni, jakie dokładnie jest ich pochodzenie, choć zdecydowanie pochodzi spoza Drogi Mlecznej. Niektóre z sugerowanych źródeł to czarne dziury lub szybko obracające się gwiazdy neutronowe.
„Nie rozwiązaliśmy problemu, ale jest jeszcze kilka elementów układanki”.
Tom Landecker, członek zespołu CHIME, National Research Council
„Do tej pory znany był tylko jeden powtarzający się FRB. Świadomość, że istnieje inna, sugeruje, że może być ich więcej. Dzięki większej liczbie repeaterów i większej ilości źródeł dostępnych do badań możemy być w stanie zrozumieć te kosmiczne zagadki - skąd się biorą i co je powoduje - powiedziała Ingrid Stairs, członek zespołu CHIME i astrofizyk z UBC.
Obserwatorium CHIME ma unikalną konstrukcję. W przeciwieństwie do innych teleskopów, które mają ruchome uchwyty, które pozwalają im zmieniać położenie i badać określone obiekty w kosmosie, GONG jest statyczny. CHIME siedzi nieruchomo, a niebo unosi się nad głową. Codziennie mapuje całą półkulę północną, co oznacza, że prawdopodobnie wykryje więcej z tych zjawisk.
CHIME składa się z 1024 dostosowanych odbiorników telefonów komórkowych w czterech 100-metrowych półcylindrach lub „pół-rurach”, z których wszystkie działają razem jako jeden duży interferometr. Są podłączeni do superkomputera, który przetwarza wszystkie dane.
Schody uważają, że CHIME znajdzie więcej powtarzających się FRB. Gdy zostaną znalezione, inne teleskopy mogą zbadać ich pochodzenie, aby uzyskać wskazówki na temat ich natury.
„Dzięki codziennemu mapowaniu CHIME na całej półkuli północnej z czasem znajdziemy więcej repeaterów” - powiedział Stairs. „Wiedza, gdzie się znajdują, pozwoli naukowcom skierować na nich swoje teleskopy, stwarzając okazję do szczegółowego zbadania tych tajemniczych sygnałów”.
Pochodzenie szybkich wybuchów radiowych wciąż nie jest znane. Chociaż niektórzy naukowcy sugerują, że są one spowodowane kataklizmem, odkrycie powtarzających się FRB wydaje się eliminować ten pomysł.
„Jesteśmy bardzo podekscytowani, widząc, co CHIME może zrobić, gdy działa na pełnych obrotach”.
Deborah Good, doktorantka w UBC, członek zespołu FRB CHIME.
Rzadkość FRB sprawia, że trudno je studiować. Są również bardzo przejściowe, trwające zaledwie kilka milisekund. Ekscytujące w tym odkryciu jest to, że CHIME jeszcze nie działa na pełnych obrotach. Gdy osiągnie prędkość, odkryje o wiele więcej, być może każdego dnia operacji, a bramy danych zostaną otwarte na te intrygujące zjawiska.
„Jesteśmy bardzo podekscytowani, widząc, co CHIME może zrobić, gdy działa na pełnych obrotach”, powiedziała Deborah Good, doktorantka fizyki i astronomii na UBC, która jest częścią zespołu FRB CHIME. „Pod koniec roku mogliśmy znaleźć 1000 kolejnych serii. Nasze dane otworzą niektóre z tajemnic FRB. ”
Pierwszy FRB został wykryty w 2007 r. Przez naukowców przeglądających dane pulsarowe. Większość szybkich serii radiowych trwa krótko, a potem ich nie ma, chociaż dzięki najnowszemu odkryciu CHIME wiemy już o dwóch, które się powtórzyły. Pierwszy powtarzający się FRB, o nazwie FRB 121102, został wykryty w 2012 roku, a jego źródło było pozagalaktyczne, w kierunku konstelacji Aurigi.
Co mówią nam fale o szybkich seriach radiowych
Długość fali FRB może pomóc naukowcom zrozumieć, skąd pochodzą i jakiego rodzaju materii przeszli, aby do nas dotrzeć. Jednak FRB o większej długości fali mówią im więcej.
„Środowisko FRB ma znacznie większy wpływ na kształt sygnałów przy długich falach.”
Deborah Good, UBC / CHIME
Podczas gdy większość poprzednich szybkich impulsów radiowych została wykryta przy długości fali zaledwie kilku centymetrów, ta ostatnia partia miała długości fali kilku metrów. To bonus dla zespołu CHIME, który twierdzi, że dłuższe fale otwierają nowe linie dociekań.
„Środowisko FRB ma znacznie większy wpływ na kształt sygnałów przy długich długościach fal”, powiedział Good. „Widok tych wybuchów za pomocą CHIME da nam dobry obraz tego, jakie są FRB i skąd pochodzą, pokazując nam więcej o tym, jak zmienia się ich jasność przy różnych częstotliwościach i co dzieje się z sygnałem w drodze na Ziemię” - dodała. .
Członek zespołu CHIME, Tom Landecker, z National Research Council, twierdzi, że te nowo wykryte szybkie fale radiowe pomogą rozwiązać zagadkę, w końcu, skąd się biorą FRB.
„[Wiemy teraz], że źródła mogą wytwarzać fale radiowe o niskiej częstotliwości, a te fale o niskiej częstotliwości mogą uciec ze swojego środowiska i nie są zbyt rozproszone, aby można je było wykryć, zanim dotrą na Ziemię. To mówi nam coś o środowisku i źródłach. Nie rozwiązaliśmy problemu, ale jest jeszcze kilka elementów układanki ”- powiedział.
Ilekroć dochodzi do odkrycia szybkich wybuchów radiowych lub innego zjawiska o niepewnym pochodzeniu, internet rozświetla się rozmowami o kosmitach i istotach pozaziemskich. Nie możemy sobie pomóc. Ale w większości tych przypadków, i najprawdopodobniej także w tym przypadku, istnieje naturalne wytłumaczenie. Naukowcy po prostu jeszcze tego nie znaleźli.
Ale kiedy znajdą źródło FRB, CHIME może odegrać wiodącą rolę w jego znalezieniu.
GONG był dopiero w fazie uruchamiania, gdy wykrył te wybuchy. Nie działał na pełnych obrotach. Gdy to nastąpi, nadejdą ciekawe czasy, zwłaszcza jeśli będzie w stanie wykryć 1000 szybszych impulsów radiowych, jak sugeruje Good.
„Odkrycia to dopiero początek odkryć CHIME”, dodał Stairs, astrofizyk z UBC. „W kolejnej fazie planujemy uchwycić pełny strumień danych o wysokiej rozdzielczości z najjaśniejszych serii, co pozwoli nam lepiej zrozumieć ich położenie, charakterystykę i środowisko magnetyczne. Następne lata będą bardzo ekscytujące. ”
Detekcja szybkich wybuchów radiowych została zaprezentowana podczas zimowego spotkania American Astronomical Society.
Te nowe odkrycia zostały również wyjaśnione w dwóch artykułach naukowych, oba opublikowane w Nature online 9 stycznia 2019 r. Pierwszy artykuł zatytułowany jest „
Obserwacje szybkich impulsów radiowych przy częstotliwościach do 400 megaherców. ” Drugi to „Drugie źródło powtarzających się szybkich impulsów radiowych”.
Źródła:
- Informacja prasowa: Teleskop CHIME wykrywa po raz drugi powtarzającą się szybką serię radiową
- Informacja prasowa: Nowy kanadyjski teleskop zmapuje największą objętość badanej przestrzeni
- Strona główna Teleskopu CHIME
- Artykuł badawczy: Drugie źródło powtarzających się szybkich impulsów radiowych
- Artykuł badawczy: Obserwacje szybkich impulsów radiowych przy częstotliwościach do 400 megaherców
- Wpis w Wikipedii: Fast Radio Burst
