În septembrie 2017, experimentul canadian de mapare a intensității hidrogenului (CHIME) din Columbia Britanică a început operațiunile, în căutarea unor semne ale exploziei rapide de radio (FRB) în Universul nostru. Aceste rar, scurte și energice sclipiri dincolo de galaxia noastră au fost un mister încă de când prima a fost observată cu puțin peste un deceniu în urmă. Un interes deosebit sunt cele care s-au descoperit că se repetă, care sunt și mai rare.
Înainte ca CHIME să înceapă să strângă lumina din cosmos, astronomii nu știau decât treizeci de FRB-uri. Dar, datorită gamei sofisticate de antene și oglinzi parabolice ale CHIME (care sunt deosebit de sensibile la FRB), acest număr a crescut până la 700 (care include 20 de repetoare). Conform unui nou studiu condus de cercetătorii CHIME, acest număr robust de detectări permite noi perspective asupra a ceea ce le provoacă.
Primele detectate în 2007, FRB-urile constituie unul dintre cele mai mari mistere cu care se confruntă astăzi astronomul. În timp ce acest fenomen este incredibil de puternic, temporar depășind chiar și cei mai strălucitori pulsars galactici cu un factor de aproximativ un milion, ei sunt, de asemenea, incredibil de scurtă durată (durează aproximativ o milisecundă). Chiar dacă mulți au fost localizați în galaxii îndepărtate, astronomii nu sunt încă siguri de ceea ce contează pentru ei.
Asta nu înseamnă că nu există o mulțime de teorii, care variază de la ele fiind rezultatul rotirii stelelor neutronice sau prăbușirea unor cruste stelare ciudate până la dovezi ale activității extraterestre. Această ultimă teorie este distrată parțial din cauza puținelor cazuri în care FRB-urile se repetă. Niciun fenomen natural cunoscut nu poate da seama de acest lucru, de unde și speculațiile că ar putea fi o formă de comunicare.
Aceasta este întrebarea căreia o echipă internațională condusă de Emmanuel Fonseca - cercetător postdoctoral în Departamentul de Fizică al Universității McGill și parte a Institutului Spațial McGill - a căutat să se adreseze. De dragul studiului lor, echipa s-a bazat pe date din nouă surse repetate de FRB care au fost detectate recent de CHIME pentru a vedea ce ar putea deduce.
Două populații
Ceea ce au găsit în urma examinării acestor repetatori a confirmat ceva ce astronomii teoretizează de ceva timp. În esență, există două populații de FRB - care se repetă și nu se repetă - care sunt probabil cauzate de fenomene diferite și / sau în medii diferite. Acest lucru poate fi observat prin măsurarea nivelului de dispersie, a lățimilor pulsului și a mediului magnetizat din jurul sursei FRB.
În cazul dispersiei, care este cauzată de materia pe care trebuie să o treacă semnalele FRB pentru a ajunge la noi, echipa a descoperit că distribuția a fost aceeași pentru repetitori și non-repetitori deopotrivă. Ceea ce sugerează acest lucru este că cele două populații au distribuții similare și își au originea în medii locale similare.
La măsurarea lățimilor pulsului, însă, echipa a constatat că lățimile sunt mai mari pentru repetitoare decât cele care nu repetă. Din aceasta, ei au dedus că exploziile din surse repetate au o durată mai lungă, ceea ce ar putea însemna, de asemenea, că cele două populații au două mecanisme de emisie diferite. În cele din urmă, ei au măsurat modul în care lumina interacționează cu mediul magnetic (de asemenea, rotația Faraday) în jurul surselor de explozie.
În cazul a două dintre repetatoarele noi, ei au descoperit că măsurile de rotație ale acestora erau de fapt mai mici decât măsura destul de mare obținută de la primul repetor cunoscut (FRB 121101). Acest lucru ar putea sugera că atât repetoarele, cât și cele care nu se repetă provin din medii care nu sunt atât de puternic magnetizate. Acest lucru ar presupune în plus că FBR 121101 a fost o anomalie, deși asta rămâne de văzut.
În această conjunctură, astronomii sunt încă departe de a determina cauzele FRB și dacă se încadrează sau nu în populații distincte. Dar, datorită evoluției rapide care se desfășoară în acest domeniu, tot mai multe sunt detectate tot timpul, crescând astfel probabilitatea unei descoperiri majore!
