Onbekende ultravinnige radio-uitbarstings verskyn weer intyds

Die Arecibo-sterrewag in Puerto Rico, wat oor honderde meters in 'n gapende omtrek strek en 'n byna leë afdruk op die Aarde se oppervlak laat, lyk asof die Arecibo-sterrewag in Puerto Rico dieselfde voorkoms gee aan 'n voëlkyker as wat die maan se kraters vir die menslike oog doen wanneer dit vanaf die Aarde waargeneem word. Aangesien dit een van die grootstes op die planeet is, is die Arecibo-sterrewag ook een van die min teleskope wat daarna streef om die weg te baan vir 'n dieper begrip van die grootliks links onbekende veld van buitegalaktiese ruimte. Alhoewel dit nie so verbruikend is in die hoeveelheid fisiese ruimte wat dit oorheers nie, wek die Parkes-sterrewag in Australië (met 'n beskeie 64m in deursnee) ook al byna 'n dekade lank baie belangstelling onder die astrofisici-gemeenskap. 

Dit is deels te danke aan astrofisikus Duncan Lorimer, wat een van die oorspronklike navorsers by die Parkes Observatory was wat 'n unieke en seldsame soort ruimteaktiwiteit opgegrawe het: ultravinnige radio-uitbarstings wat van, soos die data sou suggereer, 'n ver en baie ver plek buite ons eie Melkweg.

Dit het alles in 2007 begin, toe Lorimer en sy span deur ou rekords van die teleskoop se data van 2001 gesoek het en, soos die toeval dit wou hê, het hulle op een willekeurige, enkele en baie intense radiogolf van 'n onbekende bron afgekom. Hierdie enkelvoudige radiogolf, hoewel dit net 'n millisekonde geduur het, is gesien om meer energie uit te straal as wat die son in 'n miljoen jaar sou uitstraal. Die vreemdheid van hierdie FRB (vinnige radio-uitbarsting) het net meer aandag getrek toe die span begin bestudeer het waar presies hierdie kragtige, millisekonde-lange gebeurtenis aanvanklik vandaan gekom het. 

Deur 'n meting van die astronomiese newe-effek genaamd plasmaverspreiding - 'n proses wat in wese bepaal die hoeveelheid elektrone waarmee radiogolwe in kontak gekom het langs hul pad na die aarde se atmosfeer - het hulle vasgestel dat hierdie vinnige radio-uitbarstings van ver buite die omtrek beweeg het. van ons sterrestelsel. Trouens, die verspreidingsmetings het aangedui dat die vinnige radiobars wat in 2011 waargeneem is, van meer as 'n biljoen ligjare weg ontstaan ​​het. Om dit in perspektief te plaas, meet ons eie sterrestelsel slegs 'n skamele 120,000 5.5 ligjare in sy deursnee. Daar is gesien dat hierdie golwe van XNUMX miljard ligjare af kom.

So opwindend as wat hierdie ontdekking destyds vir die astrofisici-gemeenskap gelyk het, begin die mees onlangse opnames van vinnige radio-uitbarstings, wat weer by die Parkes-sterrewag in Australië opgespoor is, nog 'n belangrike deel van hierdie buitegalaktiese legkaart vul. Die span in Australië het nie net een van die enigste sewe vinnige radio-uitbarstings (na ons kennis) van die afgelope 10 jaar opgeneem nie, hulle kon eintlik die gebeurtenis intyds opvang. As gevolg van hul paraatheid kon die span ander teleskope regoor die wêreld waarsku om hul fokus op die korrekte deel van die lug te rig en bykomende skanderings op die sarsies uit te voer om te sien watter (indien enige) golflengtes bespeur kon word. 

Uit hierdie waarnemings het wetenskaplikes belangrike inligting geleer wat ons dalk nie presies vertel wat of waar die FRB's vandaan kom nie, maar diskrediteer wat hulle nie is nie. Sommige sou redeneer dat om te weet wat iets nie is nie, net so belangrik is as om te weet wat dit is, veral wanneer jy met die potensieel donker materie te doen het, aangesien daar baie minder bekend is oor hierdie onderwerp as enige ander fakulteit in die ruimte.

Wanneer daar 'n groot afwesigheid van kennis is, sal wetenskaplike teorieë beide gesond en absurd ontstaan. Dit was die geval met die geheimsinnige radio-uitbarstings, waar Lorimer voorspel het dat die situasie eers oor die volgende dekade sal vermeerder, en verklaar dat "Vir 'n rukkie sal daar meer teorieë wees as individuele bespeurde uitbarstings." 

Daar is selfs gehoor dat hy die vermoede steun dat hierdie uitbarstings selfs 'n teken van buiteaardse intelligensie kan wees. Duncan Lorimer, die astrofisikus wat die span by die Parkes-sterrewag gelei het en na wie die FRB's intussen vernoem is, is gehoor om te speel met die idee dat hierdie golwe die gevolg kan wees van een of ander vriendelike marsian wat probeer het om 'n oggend 'hallo' uit te wis. van een of ander ver en verre sterrestelsel. Lorimer is tydens 'n onderhoud met NPR aangehaal en gesê dat "daar selfs besprekings in die literatuur was oor handtekeninge van buiteaardse beskawings," alhoewel hy nog moet bevestig of hy hierdie bewerings ten volle ondersteun. 

Trouens, die meerderheid van die wetenskaplike gemeenskap lyk 'n bietjie huiwerig om enige gewig in hierdie, of enige vir die saak, bespiegelings te plaas, aangesien dit net dit is; teorieë sonder enige klankbewys.

Voordat daar selfs enige teorieë was om te betwis, is die FRB's wat Lorimer oorspronklik van die data terug in 2001 versamel het, wyd deur wetenskaplikes (tot onlangs) geglo dat hulle 'n oorsaak en ligging het wat baie meer plaaslik in die terrein en selfs minder oorspronklik was in oorsprong. Terwyl Lorimer en sy span een geval van 'n FRB uit hul 2011-data versamel het, was daar geen ander aangetekende gevalle van hierdie radiogolwe wat uit óf binne die Parkes Observatory-datastel óf enige ander eendersdenkende toestelle regoor die wêreld geproduseer is nie. En aangesien dit bekend is dat wetenskaplikes hoogs skepties is oor enige enkele verslag of studie wat sonder 'n soort van derdeparty-bevestiging gemaak is, is die Lorimer-uitbarstings afgeskryf as 'n toeval van die tegnologie wat dit die eerste keer opgespoor het. Hierdie vermoede het blykbaar net toegeneem toe in 2013 nog vier sarsies deur die Parkes-teleskoop opgespoor is, maar hierdie keer het die FRB's eienskappe vertoon wat baie ongemaklike ooreenkomste getoon het met 'n radiointerferensie waarvan bekend is dat dit van aardse oorsprong is: peritone.

Wetenskaplikes kon uit die hoë verspreidingsmaatreëls van die Lorimer-uitbarstings aflei dat hulle van 'n astronomiese streek was. Die tegniese wetenskap agter hierdie meting, wat sal help om te verstaan ​​waarom hierdie golwe met peritone verwar is, is eintlik redelik eenvoudig. Hoe verder 'n voorwerp weg is, hoe meer plasma het dit om mee te reageer (dws gelaaide ione), wat dikwels 'n verspreide spektrum tot gevolg het, wat beteken dat die stadiger frekwensies na die vinniger sal aankom. Die spasie tussen wanneer hierdie aankomstye is, sal tipies 'n oorsprongbron aandui wat binne of buite ons sterrestelsel se omtrek is. Hierdie tipe verspreidingspektrum kom gewoonlik nie voor met voorwerpe wat in ons sterrestelsel gevind word nie, dit is behalwe vir die ongewone geval van peritone. Al bespot hulle die gedrag van 'n bron wat uit die buitegalaktiese ruimte kom, is peritone in werklikheid van aardse oorsprong en is hulle net soos die Lorimer-uitbarstings net deur die Parkes-sterrewag waargeneem. 

Jy kan nou begin sien hoe die wetenskaplikes wat oorspronklik voorgestel het dat die bron van die FRB'e van 'n hemelse oorsprong was, ongedaan begin raak het deur hul eie tegnologie, 'n eenvoudige fout wat slegs toegeskryf kan word aan 'n gebrek aan diversiteit binne hul monsternemings. Ongelowiges en nie-sêers het vinnig meer en meer huiwerig geword om hierdie golwe ekstragalaktiese status te gee, soveel as 'n unieke gebeurtenis, totdat hulle die waarnemings van hierdie golwe vanaf 'n ander teleskoop op 'n aparte plek bevestig het. Lorimer het selfs saamgestem dat sy bevindinge nie die soort wetenskaplike legitimiteit gegee sal word wat die gemeenskap eis totdat bevestiging van 'n ander sterrewag opgeneem is met behulp van "verskillende groepe [en], verskillende toerusting".

In November van 2012 het die desperate gebede van Lorimer en ander navorsers wat geglo het dat hierdie FRB's van buite ons sterrestelsel gekom het, hul antwoord gehad. FRB12110, 'n vinnige radio-uitbarsting van dieselfde soort wat in Australië aangemeld is, is by die Arecibo-sterrewag in Puerto Rico opgespoor. Die afstand tussen Puerto Rico en Australië - ongeveer 17,000 XNUMX kilometer - is net die soort ruimte wat navorsers gehoop het om tussen waarnemings van FRB's te plaas, hulle kon nou bevestig dat hierdie uitheemse golflengtes nie 'n anomalie van die Parkes-teleskoop of sy ligging was nie.

Noudat hierdie FRB's hul legitimiteit binne die studie van astrofisika bewys het, is die volgende stap om uit te vind waar hierdie uitbarstings eintlik vandaan kom en wat hulle veroorsaak. Toetsing by die SWIFT-teleskoop het bevestig dat daar 2 X-stralebronne in die rigting van die FRB teenwoordig is, maar buiten dit is geen ander golflengtes opgespoor nie. Deur geen ander soort aktiwiteit in die ander golflengtes se spektrum op te spoor nie, kon wetenskaplikes baie ander strydende teorieë uitsluit om as geldige verklarings vir die FRB se oorsprong beskou te word. 

Benewens die feit dat hulle nie hierdie sarsies in enige ander golflengte waargeneem het nie, het hulle wel ontdek dat die FRB's sirkelvormig gepolariseer eerder as lineêr was, wat aandui dat hulle ook in die teenwoordigheid van een of ander kragtige magneetveld moet wees. Deur die proses van eliminasie kon wetenskaplikes moontlike bronne van hierdie uitbarstings in drie kategorieë afbreek: Ineenstortende swart gate (nou bekend as blitsars), reuse-fakkels wat uit magnetars (neutronsterre met 'n hoë magneetveld) vervaardig word, of dat hulle is die gevolg van botsings tussen neutronsterre en swart gate. Al drie teorieë het op hierdie stadium die potensiaal om geldig te wees, aangesien die inligting wat ons nie van hierdie kragtige uitbarstings weet nie, steeds swaarder weeg as die kennis wat ons wel gekatalogiseer het.