Kanādas zinātnieki, izmantojot CHIME (Kanādas ūdeņraža intensitātes kartēšanas eksperimentu), ir atklājuši 13 FRB (ātrus radio pārrāvumus), ieskaitot otro, kas atkārtojas. Un viņi domā, ka atradīs vēl vairāk.
CHIME ir inovatīvs radioteleskops Okanaganas ielejas reģionā Britu Kolumbijā, Kanādā. Tas tika pabeigts 2017. gadā, un tā misija ir darboties kā sava veida laika mašīnai. CHIME palīdzēs astronomiem izprast Visuma formu, struktūru un likteni, izmērot tumšās enerģijas sastāvu.
CHIME unikālais dizains padara to arī piemērotu ātru radio pārrāvumu noteikšanai.
Ātri radio pārrāvumi ir lielas enerģijas notikumi kosmosā, kurus mēs uztveram kā īslaicīgu radioviļņu impulsu. Parasti tās ilgst tikai dažas milisekundes. Zinātnieki nav precīzi pārliecināti, kāda ir viņu izcelsme, lai gan tas noteikti ir no Piena ceļa. Daži no ieteiktajiem avotiem ir melnie caurumi vai ātri rotējošas neitronu zvaigznes.
"Mēs neesam atrisinājuši problēmu, bet tas ir vēl vairāki puzles gabali."
Toms Landekers, CHIME komandas loceklis, Nacionālā pētījumu padome
“Līdz šim bija zināms tikai viens atkārtojošs FRB. Zinot, ka ir vēl viens, liek domāt, ka tur varētu būt vairāk. Un, izmantojot vairāk atkārtotāju un vairāk pieejamu pētījumu avotu, mēs, iespējams, varēsim izprast šīs kosmiskās mīklas - no kurienes viņi ir un kas tās izraisa, ”sacīja Ingrīda Streipa, CHIME komandas locekle un UBC astrofiziķe.
Observatorijai CHIME ir unikāls dizains. Atšķirībā no citiem teleskopiem, kuriem ir kustīgi stiprinājumi, kas ļauj tos mainīt un izpētīt noteiktus objektus kosmosā, CHIME ir nekustīgs. CHIME sēž nekustīgi, kamēr debesis pārvietojas virs galvas. Katru dienu tas kartē visu ziemeļu puslodi, kas nozīmē, ka tas, iespējams, atklās vairāk šo parādību.
CHIME ir izgatavots no 1024 adaptētiem mobilā telefona uztvērējiem četros 100 metru puscilindros jeb “puscaurulēs”, kas visi darbojas kopā kā viens liels interferometrs. Tie ir savienoti ar superdatoru, kas apstrādā visus datus.
Kāpnes domā, ka CHIME atradīs vairāk atkārtojošu FRB. Kad tie ir atrasti, citi teleskopi var pārbaudīt, no kurienes tie radušies, lai iegūtu norādes uz viņu dabu.
"Ar CHIME katru dienu kartējot visu ziemeļu puslodi, laika gaitā mums būs jāatrod vairāk atkārtotāju," sacīja Kāpnis. "Zinot, kur viņi atrodas, zinātnieki varēs viņiem norādīt savus teleskopus, radot iespēju detalizēti izpētīt šos noslēpumainos signālus."
Strauja radio pārrāvumu izcelsme joprojām nav zināma. Kaut arī daži zinātnieki norāda, ka tos izraisa kataklizmiski notikumi, atkārtotu FRB atklāšana, šķiet, šo ideju novērš.
"Mēs ar lielu prieku redzam, ko CHIME var darīt, ja tas darbojas ar pilnu jaudu."
Deborah Good, UBC doktorante, CHIME FRB komandas locekle.
FRB retums apgrūtina viņu izpēti. Tie ir arī ļoti īslaicīgi, ilgst tikai dažas milisekundes. Aizraujošākais šajā atklājumā ir tas, ka CHIME vēl pat nedarbojas ar pilnu jaudu. Kad tas būs gatavs ātrumam, tas atklās daudz ko citu, varbūt katru darbības dienu, un par šīm intriģējošajām parādībām tiks atvērti datu plūdu vārti.
"Mēs ļoti priecājamies redzēt, ko CHIME var darīt, kad tā darbojas ar pilnu jaudu," sacīja Debora Good, UBC fizikas un astronomijas doktorante, kas ir daļa no CHIME FRB komandas. “Gada beigās mēs varētu būt atraduši vēl 1000 pārrāvumus. Mūsu dati ļaus atklāt dažus FRB noslēpumus. ”
Pirmo FRB 2007. gadā atklāja zinātnieki, izmantojot pulsara datus. Ātrākie radio pārrāvumi ilgst īsu brīdi, un pēc tam tie ir pazuduši, lai gan ar šo jaunāko CHIME atklājumu mēs tagad zinām divus, kas atkārtojās. Pirmais atkārtotais FRB, saukts par FRB 121102, tika atklāts 2012. gadā, un tā avots bija ekstragalaktisks Auriga zvaigznāja virzienā.
Ko viļņa garums stāsta par ātriem radio pārrāvumiem
FRB viļņa garums var palīdzēt zinātniekiem saprast, no kurienes viņi nāca, un kāda veida materiālus viņi izlaida, lai mūs sasniegtu. Bet garāki viļņu garumi FRB viņiem pasaka vairāk.
"FRB videi ir daudz lielāka ietekme uz signālu formu ar lieliem viļņu garumiem."
Debora Laba, UBC / CHIME
Lai gan vairums iepriekšējo ātras radio pārrāvumu ir konstatēti tikai dažu centimetru viļņu garumā, šai jaunākajai sērijai bija dažu metru viļņa garums. Tas ir bonuss CHIME komandai, kura saka, ka garāki viļņu garumi paver jaunas izmeklēšanas līnijas.
"FRB videi ir daudz lielāka ietekme uz signālu formu ar lieliem viļņu garumiem," sacīja Labs. "Redzot šos pārrāvumus ar CHIME, mēs gūsim labu priekšstatu par to, kādi ir FRB un no kurienes tie nāk, parādot mums vairāk par to, kā mainās to spilgtums dažādās frekvencēs un kas notiek ar signālu ceļā uz Zemi," viņa piebilda .
CHIME komandas loceklis Toms Landekers no Nacionālās pētniecības padomes saka, ka šie nesen atklātie ātrie radio pārrāvumi palīdzēs atrisināt mīklu, no kuras galu galā nāk FRB.
“[Mēs tagad zinām] avoti var radīt zemas frekvences radioviļņus, un šie zemas frekvences viļņi var izbēgt no savas vides, un tie nav pārāk izkliedēti, lai tos varētu atklāt līdz brīdim, kad tie sasniedz Zemi. Tas mums kaut ko stāsta par vidi un avotiem. Mēs neesam atrisinājuši problēmu, bet tas ir vēl vairāki mīklas elementi, ”viņš sacīja.
Ikreiz, kad tiek atklāti strauji radio pārrāvumi vai kāda cita neskaidras izcelsmes parādība, internets iedegas, runājot par citplanētiešiem un ārpuszemes intelektu. Liekas, ka mēs nevaram sev palīdzēt. Bet lielākajā daļā šo gadījumu, un, visticamāk, arī šajā, ir dabisks izskaidrojums. Zinātnieki to vēl nav atraduši.
Bet, kad viņi atrod FRB avotu, CHIME var būt galvenā loma tā atrašanā.
CHIME bija tikai tās nodošanas ekspluatācijā fāzē, kad atklāja šos pārrāvumus. Tas nedarbojās ar pilnu jaudu. Kad tas būs, priekšā būs interesanti laiki, it īpaši, ja tas var atklāt vēl 1000 ātru radio pārrāvumu, kā norāda Labais.
"Atklājumi ir tikai CHIME atklājumu sākums," piebilda UBC astrofiziķis Stairs. “Nākamajā posmā mēs plānojam uztvert pilnu augstas izšķirtspējas datu plūsmu no spilgtākajiem pārrāvumiem, kas mums ļaus labāk izprast to pozīcijas, raksturlielumus un magnētisko vidi. Nākamie pāris gadi būs ļoti aizraujoši. ”
Ātro radio pārrāvumu noteikšana tika prezentēta Amerikas astronomijas biedrības ziemas sanāksmē.
Šie jaunie atklājumi ir izskaidroti arī divos zinātniskos rakstos, abi publicēti tiešsaistē tiešsaistē 2019. gada 9. janvārī. Pirmā darba nosaukums ir “
Novērojumi ātras radio pārraides frekvencēs līdz 400 megaherciem. ” Otrais ir “otrs ātras radio signālu atkārtošanas avots”.
Avoti:
- Preses relīze: CHIME teleskops uztver otro reizi atkārtoto ātro radio signālu
- Preses relīze: Jaunajā Kanādas teleskopā tiks kartēts lielākais kosmosa apjoms, kāds jebkad novērots
- CHIME teleskopa mājas lapa
- Pētniecības raksts: Otra atkārtotu radio signālu atkārtošanās avots
- Pētniecības raksts: ātras radio pārrāvumu novērojumi frekvencēs līdz 400 megaherciem
- Ieraksts Wikipedia: ātra radiopārraide
