Oamenii de știință canadieni care folosesc CHIME (Experimentul de mapare a intensității hidrogenului canadian) au detectat 13 FRB-uri (explozii rapide de radio), inclusiv cea de-a doua repetare. Și cred că vor găsi și mai multe.
CHIME este un radiotelescop inovator din regiunea Valea Okanagan din Columbia Britanică, Canada. Acesta a fost finalizat în 2017, iar misiunea sa este să acționeze ca un fel de mașină a timpului. CHIME îi va ajuta pe astronomi să înțeleagă forma, structura și soarta universului prin măsurarea compoziției energiei întunecate.
Designul unic al CHIME îl face, de asemenea, potrivit pentru detectarea unor explozii radio rapide.
Exploziile rapide de radio sunt evenimente cu energie mare în spațiu pe care le detectăm ca un puls tranzitoriu al undelor radio. De obicei, durează doar câteva milisecunde. Oamenii de știință nu sunt siguri care este exact originea lor, deși este cu siguranță din afara Căii Lactee. Unele dintre sursele sugerate sunt găuri negre sau stele cu neutroni cu rotație rapidă.
"Nu am rezolvat problema, dar mai sunt câteva piese din puzzle."
Tom Landecker, membru al echipei CHIME, Consiliul Național de Cercetare
„Până acum, se știa doar o repetare a FRB. Știind că există un alt lucru sugerează că ar putea exista mai multe acolo. Și cu mai multe repere și mai multe surse disponibile pentru studiu, este posibil să putem înțelege aceste puzzle-uri cosmice - de unde provin și ce le provoacă ”, a spus Ingrid Stairs, membru al echipei CHIME și astrofizician la UBC.
Observatorul CHIME are un design unic. Spre deosebire de alte telescoape, care au suporturi mobile, care le permite să se repoziționeze și să studieze obiecte specifice în spațiu, CHIME este statonar. CHIME stă nemișcat în timp ce cerul se mișcă deasupra capului. Acesta cartografiează întreaga emisferă nordică în fiecare zi, ceea ce înseamnă că probabil va detecta mai multe dintre aceste fenomene.
CHIME este format din 1024 receptoare de telefoane mobile adaptate în patru semicilindri de 100 de metri, sau „jumătăți de conductă”, toate lucrând împreună ca un singur interferometru mare. Sunt conectate la un supercomputer care procesează toate datele.
Stairs consideră că CHIME va găsi mai multe FRB-uri care se repetă. După ce au fost găsite, alte telescoape pot examina de unde au provenit pentru a afla indicii despre natura lor.
„Odată cu cartografierea CHIME a întregii emisfere nordice, suntem obligați să găsim repetatori în timp”, a spus Stairs. „Știind unde se află, le va permite oamenilor de știință să-și îndrepte telescoapele spre ele, creând o oportunitate de a studia în detaliu aceste semnale misterioase.”
Originea exploziilor rapide de radio nu este încă cunoscută. În timp ce unii oameni de știință sugerează că sunt cauzate de evenimente cataclismice, descoperirea FRB repetate pare să elimine această idee.
"Suntem foarte încântați să vedem ce poate face CHIME atunci când rulează la capacitate maximă."
Deborah Good, doctorand la UBC, membru al echipei FRB a CHIME.
Raritatea FRB îi face dificil de studiat. De asemenea, sunt foarte tranzitorii, care durează doar câteva milisecunde. Ceea ce este interesant pentru această descoperire este că CHIME nu funcționează încă la capacitate maximă. După ce va fi rapid, va descoperi multe altele, poate în fiecare zi de funcționare, iar porțile de inundații de date se vor deschide cu privire la aceste fenomene intrigante.
"Suntem foarte încântați să vedem ce poate face CHIME atunci când funcționează la capacitate maximă", a declarat Deborah Good, doctorand în fizică și astronomie la UBC, care face parte din echipa FRB a CHIME. „La sfârșitul unui an, am mai găsit încă 1000 de explozii. Datele noastre vor deschide unele dintre misterele FRB-urilor. "
Primul FRB a fost detectat în 2007 de oamenii de știință care se uitau prin date pulsare. Cele mai multe rafale rapide de radio durează o clipă scurtă și apoi au dispărut, deși cu această ultimă descoperire CHIME, acum știm despre două care s-au repetat. Primul FRB repetat, numit FRB 121102, a fost detectat în 2012, iar sursa sa a fost extragalactică, în direcția constelației Auriga.
Ce ne spun lungimile de undă despre explozii rapide de radio
Lungimea de undă a FRB poate ajuta oamenii de știință să înțeleagă de unde provin și ce fel de materie au trecut pentru a ajunge la noi. Dar FRB-uri cu lungime de undă mai lungă le spune mai multe.
„Mediul FRB are un efect mult mai mare asupra formei semnalelor la lungimi de undă lungi.”
Deborah Bun, UBC / CHIME
Deși cele mai multe explozii de radio rapide anterioare au fost detectate la lungimi de undă de doar câțiva centimetri, acest ultim lot a avut lungimi de undă de câțiva metri. Acesta este un bonus pentru echipa CHIME, care spune că lungimile de undă mai lungi deschid noi linii de anchetă.
„Mediul FRB are un efect mult mai mare asupra formei semnalelor la lungimi de undă lungi”, a spus Good. „Văzând aceste explozii cu CHIME ne va oferi o idee bună despre cum sunt FRB-urile și de unde provin, arătându-ne mai multe despre cum se schimbă luminozitatea lor la diferite frecvențe și despre ce se întâmplă cu semnalul în drum spre Pământ”, a adăugat ea .
Membrul echipei CHIME, Tom Landecker, de la Consiliul Național de Cercetare, spune că aceste explozii de radio rapide detectate recent vor ajuta la rezolvarea puzzle-ului, în cele din urmă, de unde provin FRB-urile.
„[Știm acum] sursele pot produce unde radio cu frecvență joasă, iar acele unde de frecvență joasă pot scăpa de mediul lor și nu sunt prea împrăștiate pentru a fi detectate în momentul în care ajung pe Pământ. Asta ne spune ceva despre medii și surse. Nu am rezolvat problema, dar mai sunt câteva piese în puzzle ”, a spus el.
Ori de câte ori există o descoperire de explozii rapide de radio sau un alt fenomen de origini incerte, internetul se aprinde cu vorbirea de extratereștri și inteligențe extraterestre. Se pare că nu ne ajutăm. Dar în majoritatea cazurilor, și cel mai probabil și acesta, există o explicație naturală. Oamenii de știință nu au găsit-o încă.
Dar, atunci când găsesc sursa FRB, CHIME poate juca un rol principal în găsirea ei.
CHIME a fost în faza de punere în funcțiune numai când a detectat aceste explozii. Nu funcționa la capacitate maximă. După ce va fi, vor fi momente interesante înainte, mai ales dacă poate detecta încă 1000 de explozii radio rapide, așa cum sugerează Good.
„Rezultatele sunt doar începutul descoperirilor CHIME”, a adăugat Stairs, astrofizicianul UBC. „În următoarea fază, intenționăm să surprindem fluxul de date de înaltă rezoluție din cele mai strălucitoare explozii, ceea ce ne va permite să înțelegem mai bine pozițiile, caracteristicile și mediile magnetice ale acestora. Următorii ani vor fi foarte interesanți. ”
Detectarea exploziilor rapide de radio a fost prezentată la întâlnirea de iarnă a American Astronomical Society.
Aceste noi descoperiri sunt explicate și în două lucrări științifice, ambele publicate în Nature online pe 9 ianuarie 2019. Prima lucrare este intitulată „
Observații de explozii rapide de radio la frecvențe de până la 400 megahert. " Cea de-a doua este „O a doua sursă de repetiții rapide de radio.”
Surse:
- Comunicat de presă: telescopul CHIME detectează o explozie de radio rapidă repetată în al doilea rând
- Comunicat de presă: Noul telescop canadian va cartografia cel mai mare volum de spațiu cercetat vreodată
- Pagina de start a telescopului CHIME
- Document de cercetare: O a doua sursă de izbucniri rapide de radio repetate
- Document de cercetare: observații de explozii rapide de radio la frecvențe de până la 400 megahertz
- Intrare Wikipedia: Fast Radio Burst
