Kanadan vetyvoimakkuuden kartoituskoe (CHIME) Britannian Columbiassa aloitti toimintansa syyskuussa 2017, etsien merkkejä nopeista radiopurskeista (FRB: t) universumissamme. Nämä harvinaiset, lyhyet ja energiset välähdykset galaksin ulkopuoleltamme ovat olleet mysteeri siitä lähtien, kun ensimmäiset havaittiin vähän yli kymmenen vuotta sitten. Erityisen mielenkiintoisia ovat toistuvasti havaitut, jotka ovat vielä harvinaisempia.
Ennen kuin CHIME alkoi kerätä valoa kosmosta, tähtitieteilijät tiesivät vain kolmekymmentä FRB: tä. Mutta CHIME: n hienostuneen antennijoukon ja parabolisten peilien (jotka ovat erityisen herkkiä FRB: lle) ansiosta tämä määrä on kasvanut lähes 700: seen (joka sisältää 20 toistinta). CHIME-tutkijoiden johtaman uuden tutkimuksen mukaan tämä vahva havaintojen lukumäärä antaa uusia käsityksiä siitä, mikä heitä aiheuttaa.
Ensimmäisen kerran vuonna 2007 havaitut FRB-yhdisteet ovat yksi suurimmista tähtitieteilijöiden edessä olevista mysteereistä. Vaikka tämä ilmiö on uskomattoman voimakas, ylittäen väliaikaisesti jopa miljoonatkin kirkkaimmat galaktiset pulsaattorit, ne ovat myös uskomattoman lyhytaikaisia (kestävät noin millisekunnin). Vaikka monet on lokalisoitu kaukaisiin galakseihin, tähtitieteilijät eivät vieläkään ole varmoja siitä, mikä heistä johtuu.
Tämä ei tarkoita, että ei olisi olemassa paljon teorioita, jotka vaihtelevat niistä johtuen pyörivistä neutronitähdistä tai omituisten tähdenkuorten romahtamisesta todisteiksi maanpäällisestä toiminnasta. Jälkimmäinen teoria viihdytetään osittain sen vuoksi, että harvoissa tapauksissa todettiin FRB: ien toistuvan. Mikään tunnettu luonnonilmiö ei voi ottaa tätä huomioon, joten spekulointi siitä, että se voisi olla viestinnän muoto.
Tätä kysymystä yritti käsitellä kansainvälinen ryhmä, jota johtaa Emmanuel Fonseca - tutkijatohtori McGill Universityn fysiikan laitoksella ja osa McGill Space Institute -yksikköä. Tutkimuksensa vuoksi ryhmä luotti tietoihin yhdeksästä uudesta toistuvasta FRB-lähteestä, jotka CHIME on äskettäin havainnut, jotta voitaisiin päätellä, mitä he voisivat päätellä.
Kaksi väestöä
Se, mitä he löysivät tutkiessaan näitä toistimia, vahvisti jotain, jota tähtitieteilijät ovat teorioineet jo jonkin aikaa. Pohjimmiltaan on olemassa kaksi FRB: n populaatiota - toistuvia ja ei toistuvia - jotka todennäköisesti johtuvat erilaisista ilmiöistä ja / tai erilaisissa ympäristöissä. Tämä voidaan havaita mittaamalla dispersion taso, pulssin leveydet ja magnetoitunut ympäristö FRB: n lähteen ympärillä.
Hajaantumisessa, joka johtuu asiasta, jonka FRB-signaalien on läpäistävä päästäkseen meihin, ryhmä havaitsi, että jakauma oli sama toistimille ja toistimille. Tämä viittaa siihen, että molemmilla populaatioilla on samanlainen jakauma ja ne ovat lähtöisin samanlaisista paikallisista ympäristöistä.
Mittaamalla pulssin leveyksiä ryhmä kuitenkin havaitsi, että toistimien leveydet ovat suuremmat kuin toistimien. Tästä he päättelivät, että toistuvista lähteistä tehdyt purskeet ovat kestoltaan hiukan pidempiä, mikä voi myös tarkoittaa, että kahdella populaatiolla on kaksi erilaista päästömekanismia. Viimeiseksi he mittasivat, kuinka valo vuorovaikuttaa magneettisen ympäristön kanssa (alias. Faradayn kierto) purskeisten lähteiden ympärillä.
Kahden uuden toistimen kohdalla he havaitsivat, että niiden pyörimismitat olivat tosiasiallisesti alhaisemmat kuin ensimmäisestä tunnetusta toistimesta (FRB 121101) saatu melko korkea mitta. Tämä voisi viitata siihen, että sekä toistimet että ei-toistimet ovat peräisin ei-niin voimakkaasti magnetoiduista ympäristöistä. Tämä tarkoittaisi edelleen, että FBR 121101 oli poikkeavuus, vaikka se on vielä nähtävissä.
Tässä vaiheessa tähtitieteilijät ovat vielä kaukana selvittääkseen FRB: ien syitä ja kuuluuko ne erillisiin populaatioihin vai eivät. Mutta tällä alalla tapahtuvan nopean kehityksen ansiosta yhä enemmän havaitaan jatkuvasti, mikä lisää suuren läpimurron todennäköisyyttä!
