Vzor „srdca“ sa vyskytuje pri záhadnej rýchlej rádiovej explózii vo vesmíre

Prihláste sa na odber bulletinu CNN Wonder Theory Science. Preskúmajte vesmír s novinkami o fascinujúcich objavoch, vedeckých pokrokoch a oveľa viac.

CNN
,

Vo vesmíre bol zaznamenaný záhadný rádiový záblesk so vzorom podobným tlkotu srdca.

Astronómovia odhadujú, že signál pochádzal z galaxie vzdialenej asi miliardu svetelných rokov, ale presné miesto a príčina výbuchu nie sú známe. Štúdia s podrobnosťami o zisteniach uverejnená v stredu v časopise Príroda,

Rýchle rádiové záblesky alebo FRB sú rýchle, milisekundové dlhé záblesky rádiových vĺn neznámeho pôvodu. Prvé FRB boli objavené v roku 2007 a odvtedy boli zaznamenané stovky zrýchlených, kozmických zábleskov z rôznych vzdialených miest vo vesmíre.

Mnohé FRB vyžarujú super jasné rádiové vlny trvajúce len niekoľko milisekúnd, kým úplne zmiznú, a je známe, že asi 10 % z nich sa opakuje a vzoruje.

Rýchle rádiové impulzy sú také rýchle a nepredvídateľné, že je ťažké ich pozorovať.

Jedným zo zdrojov používaných na ich nájdenie je rádioteleskop s názvom Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, alebo CHIME, na Dominion Radio Astrophysical Observatory v Britskej Kolumbii. Kanada,

Ďalekohľad, ktorý je v prevádzke od roku 2018, nepretržite pozoruje oblohu a okrem rýchlych rádiových zábleskov je citlivý aj na rádiové vlny vysielané vzdialeným vodíkom vo vesmíre.

Astronómovia používajúci CHIME videli niečo, čo okamžite upútalo ich pozornosť: rýchly rádiový výbuch, ktorý bol podľa Daniele Michiliovej, postdoktorandskej výskumníčky, „v mnohých ohľadoch zvláštny. na Kavliho inštitúte pre astrofyziku a výskum vesmíru na Massachusetts Institute of Technology.

Signál s názvom FRB 20191221A trval tri sekundy – asi 1000-krát dlhšie ako typický rýchly rádiový výbuch.

Michili monitoroval údaje tak, ako prišli z CHIME, keď došlo k výbuchu. Signál je najdlhšie trvajúci rýchly rádiový signál vôbec.

„Bolo to nezvyčajné,“ povedala Michili. „Nielenže to bolo veľmi dlhé, trvalo asi tri sekundy, ale boli tam aj periodické špičky, ktoré boli pozoruhodne presné a vydávali každý zlomok sekundy – bum, bum, bum – ako tlkot srdca. Toto je prvýkrát, čo je samotný signál periodický.“ .“

Zatiaľ čo FRB 20191221A sa ešte musí replikovať, „signál je tvorený sledom po sebe idúcich vrcholov, ktoré sú oddelené ~0,2 sekundy,“ uviedol v e-maile.

Michili povedal, že výskumný tím nepozná presnú galaxiu, z ktorej k výbuchu došlo, a že aj odhady vzdialenosti jednej miliardy svetelných rokov sú „veľmi neisté“. Zatiaľ čo CHIME je primárny na vyhľadávanie výbuchov rádiových vĺn, nie je taký dobrý na lokalizáciu ich východiskových bodov.

Avšak CHIME sa modernizuje prostredníctvom projektu, v ktorom budú ďalšie teleskopy, ktoré sú v súčasnosti vo výstavbe, súčasne pozorovať a byť schopné triangulovať rádiové vzplanutia v konkrétnych galaxiách, povedal.

Ale signál obsahuje stopy o tom, odkiaľ prišiel a aké by mohli byť dôvody.

„CHIME teraz zistil niekoľko FRB s rôznymi vlastnosťami, “ povedal Michilli. „Spozorovali sme, že niektorí ľudia žijú vo vnútri oblakov, ktoré sú veľmi turbulentné, zatiaľ čo iní vyzerajú, že sú v čistom prostredí. Z vlastností tohto nového signálu môžeme povedať, že okolo tohto zdroja sa nachádza masa plazmy. oblak, ktorý musí byť extrémne turbulentný.“

Keď výskumníci analyzovali FRB 20191221A, signál bol podobný emisiám uvoľneným dvoma rôznymi typmi neutrónových hviezd alebo hustými zvyškami po smrti obrovskej hviezdy, nazývanými rádiové pulzary a magnetary.

Magnetary sú neutrónové hviezdy s neuveriteľne silnými magnetickými poľami, zatiaľ čo rádiové pulzary vyžarujú rádiové vlny, ktoré akoby pulzovali, keď sa neutrónová hviezda otáča. Oba hviezdne objekty vytvárajú signál podobný lúču žiariacemu z majáku.

Rýchle rádiové záblesky sa zdajú byť miliónkrát jasnejšie ako tieto emisie. „Myslíme si, že táto nová indikácia môže byť magnet alebo pulzar na steroidoch,“ povedal Michili.

Výskumný tím bude naďalej používať CHIME na monitorovanie oblohy pre tento rádiový výbuch, ako aj iné signály s podobným, periodickým signálom. Frekvencia rádiových vĺn a to, ako sa menia, môžu astronómom pomôcť dozvedieť sa viac o rýchlosti rozpínania vesmíru.

„Zistenie vyvoláva otázku, čo môže spôsobiť tento extrémny signál, ktorý sme nikdy predtým nevideli, a ako môžeme tento signál použiť na štúdium vesmíru,“ povedal Michili. „Budúce teleskopy sľubujú, že nájdu tisíce FRB mesačne a v tom čase môžeme nájsť veľa z týchto periodických signálov.“