Kanadalaiset tutkijat, jotka käyttivät CHIME: tä (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), ovat havainneet 13 FRB: tä (nopea radiopurske), mukaan lukien toistaiseksi toistuva. Ja he luulevat löytävänsä vielä enemmän.
CHIME on innovatiivinen radioteleskooppi Okanaganin laakson alueella British Columbiassa, Kanadassa. Se valmistui vuonna 2017, ja sen tehtävänä on toimia eräänlaisena aikakoneena. CHIME auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään maailmankaikkeuden muodon, rakenteen ja kohtalon mittaamalla tumman energian koostumusta.
CHIME: n ainutlaatuinen muotoilu tekee siitä myös sopivan nopeiden radiopurskeiden havaitsemiseen.
Nopeat radiopurskeet ovat korkean energian tapahtumia avaruudessa, jotka havaitsemme ohimenevänä radioaaltojen pulssina. Ne kestävät yleensä vain muutaman millisekunnin. Tutkijat eivät ole varmoja heidän alkuperästään, vaikka se on varmasti Linnunradan ulkopuolelta. Jotkut ehdotetuista lähteistä ovat mustia reikiä tai nopeasti pyöriviä neutronitähtiä.
"Emme ole ratkaissut ongelmaa, mutta se on vielä useita palapelissä olevia kappaleita."
Tom Landecker, CHIME-tiimin jäsen, Kansallinen tutkimusneuvosto
”Tähän saakka oli vain yksi tunnettu toistuva FRB. Tietäminen, että on olemassa toinen, viittaa siihen, että siellä voisi olla enemmän. Ja sillä on enemmän toistimia ja enemmän lähteitä tutkittavaksi, voimme ehkä ymmärtää nämä kosmiset palapelit - mistä ne ovat lähtöisin ja mikä ne aiheuttaa ”, kertoi Ingrid Stairs, CHIME-ryhmän jäsen ja UBC: n astrofysiikka.
CHIME-observatoriossa on ainutlaatuinen muotoilu. Toisin kuin muut kaukoputket, joissa on liikkuvat kiinnikkeet, joiden avulla ne voivat siirtyä paikalleen ja tutkia tiettyjä esineitä avaruudessa, CHIME on tähtimies. CHIME istuu edelleen taivaan liikkuessa yläpuolella. Se kartoittaa koko pohjoisen pallonpuoliskon joka päivä, mikä tarkoittaa, että se todennäköisesti havaitsee enemmän näistä ilmiöistä.
CHIME on valmistettu 1024 mukautetusta matkapuhelinvastaanottimesta neljässä 100 metrin puolisylinterissä tai ”puoliputkissa”, jotka kaikki toimivat yhdessä yhtenä suurena interferometrinä. Ne on kytketty supertietokoneeseen, joka käsittelee kaikki tiedot.
Stairsin mielestä CHIME löytää enemmän toistuvia FRB: itä. Löytyneensä jälkeen muut kaukoputket voivat tutkia alkuperästään vihjeitä luonteeseensa.
"Kun CHIME kartoitti koko pohjoisen pallonpuoliskon joka päivä, meillä on varmasti löydettävä lisää toistimia ajan myötä", Stairs sanoi. "Tietäen missä ne ovat, tutkijat voivat osoittaa teleskooppinsa heille, mikä antaa mahdollisuuden tutkia näitä salaperäisiä signaaleja yksityiskohtaisesti."
Nopeiden radiopurskeiden alkuperä ei ole vielä tiedossa. Vaikka jotkut tutkijat väittävät niiden johtuvan kataklysmisista tapahtumista, toistuvien FRB-yhdisteiden löytäminen näyttää poistavan ajatuksen.
"Olemme erittäin innostuneita näkemään, mitä CHIME voi tehdä, kun se toimii täydellä kapasiteetilla."
Deborah Good, UBC: n jatko-opiskelija, CHIMEn FRB-tiimin jäsen.
FRB: n harvinaisuus vaikeuttaa heidän opiskelua. Ne ovat myös erittäin ohimeneviä ja kestävät vain muutaman millisekunnin. Mielenkiintoista tässä löytössä on se, että CHIME ei vielä edes toimi täydellä kapasiteetilla. Kun nopeus on valmis, se löytää paljon enemmän, ehkä jokaisena käyttöpäivänä, ja tietojen tulvaportit avautuvat näistä kiehtovista ilmiöistä.
"Olemme erittäin innostuneita näkemään, mitä CHIME voi tehdä, kun se toimii täydellä kapasiteetilla", kertoi UBC: n fysiikan ja tähtitieteen jatko-opiskelija Deborah Good, joka on osa CHIMEn FRB-tiimiä. ”Vuoden lopussa olemme saattaneet löytää vielä 1000 pursketta. Tietomme avaavat osan FRB: n mysteereistä. ”
Tutkijat havaitsivat ensimmäisen FRB: n vuonna 2007 pulsar-tietojen avulla. Nopein radiopurske kestää hetken ja sitten ne ovat poissa, vaikka tämän viimeisimmän CHIME-löytön avulla me nyt tiedämme kahdesta, jotka ovat toistuneet. Ensimmäinen toistuva FRB, nimeltään FRB 121102, havaittiin vuonna 2012, ja sen lähde oli ekstragalaktinen Auriga-tähtikuvion suuntaan.
Mitä aallonpituudet kertovat nopeista radiopurskeista
FRB: n aallonpituus voi auttaa tutkijoita ymmärtämään mistä he ovat kotoisin ja millaisen aineen he ovat kulkeneet päästäkseen meihin. Mutta pidempi aallonpituus FRB kertoo heille enemmän.
"FRB: n ympäristöllä on paljon suurempi vaikutus signaalien muotoon pitkillä aallonpituuksilla."
Deborah Hyvä, UBC / CHIME
Vaikka suurin osa aikaisemmista nopeista radiopurskeista on havaittu vain muutaman senttimetrin aallonpituuksilla, tämän viimeisimmän erän aallonpituudet olivat muutama metri. Tämä on bonus CHIME-tiimille, joka sanoo, että pidemmät aallonpituudet avaavat uusia tutkimuslinjoja.
"FRB: n ympäristöllä on paljon suurempi vaikutus signaalien muotoon pitkillä aallonpituuksilla", sanoi Good. "Nähdessään nämä purskeet CHIME: n avulla saat meille hyvän kuvan siitä, millaiset FRB: t ovat ja mistä ne tulevat, osoittamalla meille lisää siitä, kuinka niiden kirkkaus muuttuu eri taajuuksilla ja mitä tapahtuu signaalille matkalla maahan", hän lisäsi. .
CHIME-ryhmän jäsen Tom Landecker, National Research Councilista, sanoo, että nämä äskettäin havaitut nopeat radiopurskeet auttavat ratkaisemaan palapelin lopulta siitä, mistä FRB: t ovat lähtöisin.
”[Tiedämme nyt], että lähteet voivat tuottaa matalataajuisia radioaaltoja, ja nämä matalataajuiset aallot voivat paeta ympäristöstään, eivätkä ne ole niin hajallaan, että ne voidaan havaita maahan mennessä. Se kertoo meille jotain ympäristöistä ja lähteistä. Emme ole ratkaissut ongelmaa, mutta siinä on vielä useita palapelejä ”, hän sanoi.
Aina kun löydetään nopea radiopurske tai jokin muu epävarma alkuperä, ilmenee, Internet syttyy puhumalla muukalaisista ja maan ulkopuolisista älykkyyksistä. Emme näytä auttavan itseämme. Mutta useimmissa näistä tapauksista, ja todennäköisesti myös tässä, on olemassa luonnollinen selitys. Tutkijat eivät vain ole vielä löytäneet sitä.
Mutta kun he löytävät FRB: n lähteen, CHIME voi olla johtava rooli sen löytämisessä.
CHIME oli vasta käyttöönottovaiheessaan, kun havaitsi nämä purskeet. Se ei toiminut täydellä kapasiteetilla. Kun se on, edessään on mielenkiintoisia aikoja, varsinkin jos se pystyy havaitsemaan 1000 nopeampaa radiopursketta, kuten Good ehdottaa.
"Havainnot ovat vasta alkua CHIMEn löytöille", lisäsi UBC: n astrofysiikka Stairs. ”Seuraavassa vaiheessa aiomme kaapata täyden korkearesoluutioisen tietovirran kirkkaimmista purskeista, mikä antaa meille mahdollisuuden ymmärtää paremmin niiden paikkoja, ominaisuuksia ja magneettista ympäristöä. Seuraavat vuodet ovat erittäin jännittäviä. ”
Nopeiden radiopurskeiden havaitseminen esiteltiin American Astronomical Society: n talvikokouksessa.
Nämä uudet löytöt selitetään myös kahdessa tieteellisessä julkaisussa, jotka molemmat julkaistiin Nature online -tapahtumassa 9. tammikuuta 2019. Ensimmäisen julkaisun otsikko on “
Nopeiden radiopurskeiden havainnot taajuuksilla, jotka ovat jopa 400 megahertsiä. ” Toinen on "Toinen lähde toistuville nopeille radiopurskeille."
Lähteet:
- Lehdistötiedote: CHIME-kaukoputki tunnistaa toistaiseksi toistuvan nopean radiopurskeen
- Lehdistötiedote: Uusi Kanadan kaukoputki kartoittaa suurimman mahdollisen tutkitun tilan
- CHIME-teleskoopin kotisivu
- Tutkimuspaperi: Toinen lähde toistuville nopeille radiopurskeille
- Tutkimuspaperi: Nopeiden radiopurskeiden havainnot taajuuksilla, jotka ovat jopa 400 megahertsiä
- Wikipedian merkintä: nopea radiopurske
