Nekonataj ultrarapidaj radioeksplodoj reaperas en reala tempo

Enhavanta centojn da metroj en gapa cirkonferenco lasanta preskaŭ vakan spuron sur la surfaco de la Tero, la Arecibo-Observatorio en Porto-Riko ŝajnus doni la saman aspekton al birdokula spektanto kiel la krateroj de la luno faras por la homa okulo kiam observitaj de la Tero. Konsiderante ke ĝi estas unu el la plej grandaj sur la planedo, la Observatorio de Arecibo ankaŭ estas unu el la malmultaj teleskopoj, kiuj klopodas por malfermi la vojon al pli profunda kompreno de la plejparte-maldekstre-nekonata kampo de ekstergalaksia spaco. Kvankam ne tiom konsumanta en la kvanto de fizika spaco kiun ĝi dominas, la Observatorio Parkes en Aŭstralio (mezuranta modestan 64m en diametro) ankaŭ generas multan intereson inter la astrofizikistkomunumo dum preskaŭ jardeko nun. 

Tio ŝuldiĝas plejparte al astrofizikisto Duncan Lorimer, kiu estis unu el la originaj esploristoj ĉe la Parkes Observatorio kiu eltrovis unikan kaj maloftan specon de spaca agado: ultrarapidaj radioeksplodoj kiuj estis de, kiel la datumoj sugestus, malproksima kaj tre malproksima loko ekster nia propra Lakta Vojo.

Ĉio komenciĝis reen en 2007, kiam Lorimer kaj lia teamo traserĉis malnovajn rekordojn de la datenoj de la teleskopo de 2001 kaj, laŭ la hazardo, ili trovis unu hazardan, ununuran, kaj tre intensan radioondon de nekonata fonto. Tiu ĉi unuopa radiondo, kvankam daŭranta nur milisekundon, estis vidita elsendi pli da energio ol la suno farus en miliono da jaroj. La strangeco de ĉi tiu FRB (rapida radio-eksplodo) nur ŝajnis altiri pli da atento kiam la teamo komencis studi de kie ĝuste ĉi tiu potenca, milisekunda daŭra evento komence venis. 

Per mezurado de la astronomia kromefiko nomita plasmodisvastigo - procezo kiu esence determinas la kvanton de elektronoj kun kiuj radiondoj kontaktiĝis laŭ sia vojo al la tera atmosfero - ili determinis ke tiuj rapidaj radioeksplodoj vojaĝis de multe preter la perimetroj. de nia galaksio. Fakte, la disvastigmezuradoj indikis ke la rapida radioeksplodo observita en 2011 originis de pli ol miliardo da lumjaroj for. Por meti ĉi tion en perspektivo, nia propra galaksio mezuras nur nur 120,000 lumjarojn en sia diametro. Tiuj ondoj estis viditaj veni de 5.5 miliardoj lumjaroj for.

Kiel ekscita kiel tiu eltrovaĵo eble ŝajnis tiutempe por la astrofizikista komunumo, la plej lastatempaj registradoj de rapidaj radioeksplodoj, kiuj denove estis detektitaj ĉe la Parkes Observatory en Aŭstralio, komencas plenigi alian gravan pecon al tiu ekstergalaksia enigmo. La teamo en Aŭstralio ne nur registris unu el la nur sep rapidaj radioeksplodoj (laŭ nia scio) de dum la pasintaj 10 jaroj, ili fakte povis kapti la okazaĵon en reala tempo. Pro ilia preteco, la teamo povis alarmi aliajn teleskopojn ĉirkaŭ la mondo por direkti sian fokuson sur la ĝustan parton de la ĉielo kaj fari duavicajn skanadojn sur la eksplodoj por vidi kiuj (se entute) ondolongoj povus esti detektitaj. 

De ĉi tiuj observoj, sciencistoj lernis gravajn informojn, kiuj eble ne diras al ni precize kio aŭ de kie venas la FRB, sed misfamigas tion, kio ili ne estas. Iuj argumentus, ke scii, kio io ne estas, same gravas kiel scii, kio ĝi estas, precipe kiam vi traktas la eble malluman materion, ĉar estas multe malpli konata pri ĉi tiu temo ol iu ajn alia fakultato en la spaco.

Kiam estas granda manko de scio, nepre aperos sciencaj teorioj kaj solidaj kaj absurdaj. Tia estis la kazo kun la misteraj radioeksplodoj, kie Lorimer antaŭdiris ke la situacio nur multiĝos dum la venonta jardeko, deklarante ke "Dum tempeto, ekzistos pli da teorioj ol individuaj detektitaj eksplodoj." 

Li eĉ estis aŭdita subteni la konjekton ke tiuj eksplodoj eĉ povus esti signo de ekstertera inteligenteco. Duncan Lorimer, la astrofizikisto kiu gvidis la teamon ĉe la Parkes Observatorio kaj laŭ kiu la FRB estis poste nomitaj, estis aŭdita ludi kun la nocio ke tiuj ondoj povus esti la rezulto de iu ĝentila marsano provanta mordi matene "saluton" el iu malproksima kaj malproksima galaksio. Lorimer estis citita dum intervjuo kun NPR, dirante ke "eĉ okazis diskutoj en la literaturo pri subskriboj de eksterteraj civilizoj", kvankam li ankoraŭ devas konfirmi ĉu li plene subtenas ĉi tiujn akuzojn. 

Fakte, la plimulto de la scienca komunumo ŝajnas iom hezitema meti ajnan pezon en ĉi tiuj, aŭ ajnaj por tiu afero, spekuladoj ĉar ili estas nur tio; teorioj sen ajna sonpruvo.

Antaŭ ol ekzistis eĉ iuj teorioj por kontesti, aliflanke, la FRB-oj kiujn Lorimer origine kolektis de la datenoj reen en 2001 estis vaste kreditaj fare de sciencistoj (ĝis antaŭ nelonge) havi kaŭzon kaj lokon kiu estis multe pli lokaj en tereno kaj eĉ malpli originala. en origino. Dum Lorimer kaj lia teamo kolektis unu kazon de FRB de siaj 2011 datenoj, ekzistis neniuj aliaj registritaj kazoj de tiuj radiondoj estantaj produktitaj de aŭ ene de la Parkes Observatory datumaro aŭ iuj aliaj similmensaj aparatoj ĉirkaŭ la mondo. Kaj ĉar oni scias, ke sciencistoj estas tre skeptikaj pri iu sola raporto aŭ studo produktita sen ia tria konfirmo, la Lorimer-eksplodoj estis forigitaj kiel hazardo de la teknologio kiu unue detektis ĝin. Ĉi tiu suspekto ŝajnis nur pliiĝi kiam en 2013, pliaj kvar eksplodoj estis detektitaj per la Parkes-teleskopo, tamen ĉi-foje la FRB-oj elmontris trajtojn kiuj altiris multajn malkomfortajn similecojn al radiointerfero konata esti de tera origino: peritonoj.

Sciencistoj povis konkludi el la altaj disvastiginiciatoj de la Lorimer-eksplodoj ke ili estis de astronomia regiono. La teknika scienco malantaŭ ĉi tiu mezurado, kiu helpos kompreni kial ĉi tiuj ondoj estis konfuzitaj kun peritonoj, estas fakte sufiĉe simpla. Ju pli for estas objekto, des pli da plasmo ĝi devas interagi kun (t.e. ŝarĝitaj jonoj), kiu ofte rezultigas disan spektron, kio signifas, ke la pli malrapidaj frekvencoj alvenos post la pli rapidaj. La spaco inter kiam ĉi tiuj alventempoj estas tipe indikos originfonton kiu estas ene aŭ ekstere de la perimetroj de nia galaksio. Ĉi tiu speco de dispersa spektro ĝenerale ne okazas kun objektoj trovitaj ene de nia galaksio, tio estas krom la nekutima kazo de peritonoj. Kvankam mokante la konduton de fonto kiu venas de ekstergalaksia spaco, peritonoj estas fakte de surtera origino kaj, kiel la Lorimer-eksplodoj, estis nur observitaj fare de la Parkes Observatorio. 

Vi nun povas ekvidi kiel la sciencistoj, kiuj origine proponis, ke la fonto de la FRB-oj estu de ĉiela origino, komencis malfari per sia propra teknologio, simpla faŭlto, kiu povas nur esti atribuita al manko de diverseco ene de siaj specimenoj. Miskredantoj kaj kontraŭuloj rapide iĝis pli kaj pli hezitemaj pri donado al tiuj ondoj ekstergalaksia statuso, tiom kiom unika evento, ĝis ili konfirmis ekvidojn de tiuj ondoj de alia teleskopo ĉe aparta loko. Lorimer eĉ konsentis ke liaj trovoj ne ricevus la specon de scienca legitimeco kiun la komunumo postulas ĝis konfirmo de alia observatorio estis registrita uzante "malsamajn grupojn [kaj], malsaman ekipaĵon".

En novembro de 2012, la malesperaj preĝoj de Lorimer kaj aliaj esploristoj, kiuj kredis, ke ĉi tiuj FRB-oj venis de ekster nia galaksio, havis sian respondon. FRB12110, rapida radioeksplodo de la sama speco raportita en Aŭstralio, estis detektita ĉe la Arecibo Observatory en Porto-Riko. La distanco inter Porto-Riko kaj Aŭstralio - proksimume 17,000 kilometroj - estas ĝuste la speco de spaco kiun esploristoj esperis meti inter vidaĵoj de FRB-oj, ili nun povis konfirmi ke tiuj eksterteraj ondolongoj ne estis anomalio de aŭ la Parkes-teleskopo aŭ ĝia loko.

Nun kiam ĉi tiuj FRB-oj pruvis sian legitimecon ene de la studo de astrofiziko, la sekva paŝo estas ekscii de kie efektive venas ĉi tiuj eksplodoj kaj kio kaŭzas ilin. Testado ĉe la SWIFT-teleskopo konfirmis, ke ekzistas 2 X-radiaj fontoj en la direkto de la FRB, sed krom tio, neniuj aliaj ondolongoj estis detektitaj. Ne detektante ajnan alian specon de agado en la spektro de la aliaj ondolongoj, sciencistoj povis ekskludi multajn aliajn kontestatajn teoriojn de esti konsideritaj validaj klarigoj por la originoj de la FRB. 

Aldone al ne observado de tiuj eksplodoj en iu alia ondolongo, ili malkovris ke la FRBoj estis cirkle polarigitaj prefere ol liniaj, indikante ke ili ankaŭ devas esti en la ĉeesto de iu potenca kampo. Per la procezo de elimino, sciencistoj povis malkonstrui eblajn fontojn de tiuj eksplodoj en tri kategoriojn: Kolapsantaj nigraj truoj (nun konataj kiel blitzaroj), gigantaj flamlumoj produktitaj de magnetaroj (neŭtronaj steloj kun alta magneta kampo), aŭ ke ili estas la rezulto de kolizioj inter neŭtronaj steloj kaj nigraj truoj. Ĉiuj tri teorioj havas la eblon ĉe ĉi tiu punkto esti validaj, ĉar la informoj, kiujn ni ne konas pri ĉi tiuj potencaj eksplodoj, ankoraŭ superas la scion, kiun ni ja katalogis.