Mākslinieka iespaids par CSIRO Austrālijas SKA Pathfinder (ASKAP) radioteleskopu, kas atrod ātru radio eksploziju un nosaka tā precīzu atrašanās vietu. KECK, VLT un Gemini South optiskie teleskopi pievienojās ASKAP ar turpmākiem novērojumiem, lai attēlotu uzņēmējas galaktiku.
(Attēls: © CSIRO / Andrew Howells)
Astronomi sāk saņemt preces vienā no visnoslēpumainākajām parādībām Visumā.
Tikai otro reizi pētnieki ir precīzi norādījuši ātrās radio pārrāvuma (FRB) - ļoti īsa sprādziena - atrašanās vietu, kas vienā milisekundē izdala tikpat daudz enerģijas, cik gandrīz gadsimta laikā Zemes saule.
Vientuļš, iepriekš precīzi noteikts pārsprāgums, pazīstams kā FRB 121102, ir rets "atkārtotājs", kurš dažu pēdējo gadu laikā uzliesmojis desmitiem reižu. Bet jaunatklātais sprādziens ir daudz biežāk novērotās "vienreizējās" klases dalībnieks. Tās atklājums, par kuru šodien (27. jūnijā) tika paziņots žurnālā Science, liecina, ka šos nenotveramos zvērus var izsekot un izsekot, potenciāli ļaujot astronomiem beidzot izdomāt, kas tos izraisa.
"Šis ir lielais izrāviens, kas tika gaidīts kopš brīža, kad astronomi 2007. gadā atklāja ātrus radio pārrāvumus," teikts pētījuma galvenā autore Keita Bannistere no Sadraudzības zinātniskās un rūpnieciskās pētniecības organizācijas (CSIRO). (CSIRO ir Austrālijas nacionālā zinātnes aģentūra.)
Bannisters un viņa kolēģi atrada FRB, izmantojot Austrālijas kvadrātkilometru masīvu Pathfinder (ASKAP) - 36 radioteleskopu tīklu CSIRO Murchison radioastronomijas observatorijā Rietumaustrālijā. Viņi atklāja pārrāvumu 2018. gada 24. septembrī, kas izskaidro tā vārdu - FRB 180924. (Atkārtotājs FRB 121102 pirmo reizi tika pamanīts 2012. gadā, kā jūs, iespējams, jau esat uzminējis.)
Tas bija pietiekami aizraujoši, ņemot vērā, ka zināmo FRB kopējais skaitlis bija 85. (Tikai divi no tiem ir atkārtotāji.) Bet komanda izlauzusi jaunu ceļu, izsekojot atradumu tā avotam.
Pētnieki izstrādāja jaunu paņēmienu, kas automātiski atpazina FRB 180924 mazāk nekā 300 milisekundēs pēc tam, kad eksplozija skāra ASKAP traukus. Šāds ātrums bija būtisks, jo komandai vajadzēja piekļūt datiem, kas tiek pārrakstīti ik pēc 3,1 sekundēm.
Pēc tam zinātnieki izmērīja niecīgās atšķirības FRB 180924 ierašanās laikā 36 ASKAP trauciņos līdz aptuveni 1/100 nanosekundē. Šo atšķirību salīdzināšana ļāva viņiem noteikt pārsprāgšanas avotu debesīs ar precizitāti 0,00002 grādi - līdzvērtīgu cilvēka matu platumam, kas redzams no 650 pēdām (200 metriem).
Šis avots atrodas lielas galaktikas, kuras nosaukums ir DES J214425.25−405400.81, nomalē. Par šo galaktiku bija maz zināms, tāpēc pētnieki to raksturoja, izmantojot optiskos novērojumus ar Keka II teleskopu Havaju salās un ļoti lielu teleskopu un Gemini South teleskopu, kas abi atrodas Čīlē.
Pētījuma grupa noteica, ka DES J214425.25−405400.81 atrodas aptuveni 3,6 miljardus gaismas gadu attālumā no Zemes. Turklāt galaktika ir apmēram 1000 reizes masīvāka un veido zvaigznes mazāk aktīvi nekā punduris, kas mitinās FRB 121102 (kas atrodas apmēram 3 miljardus gaismas gadu attālumā no Zemes).
Un FRB 121102 atrodas netālu no savas mājas galaktikas centra - reģiona, kur, iespējams, slēpjas supermasīvs melnais caurums.
Šīs atšķirības ir svarīgas, jo tās parāda ", ka FRB var nākt no milzīga galaktiku un vides veidu klāsta", Bannisters teica Space.com pa e-pastu. "Viņiem nešķiet nepieciešami īpaši īpaši apstākļi."
FRB 180924 atrašanās vieta piedāvā arī dažus norādījumus par noslēpumainajiem procesiem, kas virza FRB. Piemēram, Bannisters sacīja, ka šim konkrētajam pārrāvumam ir izslēgti supermasīvi melnie caurumi, ņemot vērā tā ievērojamo attālumu (13 000 gaismas gadus) no galaktikas kodola.
Patiešām, jaunais pētījums var pamudināt ievērojami pārdomāt FRB paaudzi, sacīja komandas locekļi.
"Visticamākais pārrāvumu modelis, kas izveidots, lai izskaidrotu atkārtotāju, liek domāt, ka tos ražo jauni magnetāri (augsti magnetizētas neitronu zvaigznes)," Space.com pa e-pastu pastāstīja līdzautors Raiens Šenons no Melburnas Svinburnas Tehniskās universitātes.
"Šie magnēti ir vēlami veidoti sīkās punduru galaktikās, tāpat kā FRB 121102 saimniekdatoros," piebilda Šenons. "Vai nu modelis ir jāatslābina, lai pārsprāgumus varētu radīt daudzveidīgā vidē, vai arī ir divi pārrāvumu radīšanas mehānismi."
(Protams, vienmēr ir iespēja, ka FRB rada progresīvas civilizācijas. Bet tas ir tāls brīdis, jo mēdz būt citplanētiešu aicinājumi.)
Modeļi kļūs spēcīgāki, jo arvien vairāk un vairāk FRB tiks precīzi norādīti, izmantojot metodes, kuras sāka Bannisters un viņa komanda. Un atradumam ir arī citas aizraujošas sekas.
Piemēram, gāze, ko FRB šķērso, ir kodēta sprādziena signālos, sacīja Bannisters. FRB 180924 mājas galaktikā ir salīdzinoši maz gāzes, tāpēc lielāko daļu eksplodētās kodētās informācijas tāpēc starpgalaktiskajā vidē izdalīja gāze.
Gāzi, kas atrodas starp galaktikām, ir ļoti grūti izpētīt, jo tā nemirdz - bet astronomiem tagad var būt reāls veids, kā to aplūkot.
"Mēs esam parādījuši, ka tehniski ir iespējams noķert vienreizējus pārrāvumus un ka tie ir tīri starpgalaktiskās vides zondes," sacīja Šenons.
"Nākamais solis ir redzēt, vai citi vienreizējie pārrāvumi ir līdzīgi FRB 180924 (kuru izcelsme ir masīvās galaktikās), vai arī tie ir vairāk kā pirmais atkārtotājs," viņš piebilda. "Es domāju, ka tie būs kā 180924, un mēs varēsim atvērt jaunu logu gandrīz neredzamā kosmiskajā tīmeklī."
- Zinātnieki atrod 13 noslēpumainus zibspuldzes dziļā kosmosā, ieskaitot 2. zināmo 'atkārtotāju'
- Noslēpumaini gaismas zibšņi nāk no dziļas kosmosa, un AI tos ir atradis vairāk
- 13 Veidi, kā medīt saprātīgus ārvalstniekus
Maika Valla grāmata par svešas dzīves meklējumiem "Tur ārā"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrējis Kārlis Teits), ir beidzies. Sekojiet viņam Twitter @michaeldwall. Sekojiet mums Twitter @Spacedotcom vai Facebook.
