פרצי רדיו אולטרה-מהירים לא ידועים מופיעים שוב בזמן אמת

מצפה הכוכבים של ארסיבו בפורטו ריקו משתרע על פני מאות מטרים בהיקף פעור ומשאיר חותם כמעט ריק על פני כדור הארץ, נראה כמצפה מראה זהה לצופה ממעוף הציפור כפי שמכתשים של הירח עושים לעין האנושית כאשר הם צופים מכדור הארץ. בהתחשב בכך שהוא אחד הגדולים על פני כדור הארץ, מצפה הכוכבים של ארסיבו הוא גם אחד הטלסקופים הבודדים ששואף לסלול את הדרך להבנה מעמיקה יותר של השדה הבלתי ידוע ברובו משמאל של החלל החוץ-גלקטי. אף על פי שאינו צורך באותה מידה בכמות החלל הפיזי שהוא שולט בו, מצפה הכוכבים של פארקס באוסטרליה (בגודל 64 מ' בקוטר צנועים) גם מעורר עניין רב בקרב קהילת האסטרופיזיקאים כבר קרוב לעשור. 

זה נובע במידה רבה בחלקו מהאסטרופיזיקאי דאנקן לורימר, שהיה אחד החוקרים המקוריים במצפה הכוכבים בפארקס שחשף סוג ייחודי ונדיר של פעילות חלל: התפרצויות רדיו אולטרה-מהירות שהיו, כפי שהנתונים מרמזים, מרחוק מיקום מרוחק מאוד מחוץ לשביל החלב שלנו.

הכל התחיל ב-2007, כאשר לורימר וצוותו חיפשו רישומים ישנים של נתוני הטלסקופ משנת 2001, ובמקרה, הם נתקלו בגל רדיו אקראי, בודד ואינטנסיבי מאוד ממקור לא ידוע. גל רדיו יחיד זה, למרות שנמשך רק אלפית שנייה, נראה כי הוא פולט יותר אנרגיה ממה שהשמש הייתה פולטת בעוד מיליון שנים. המוזרות של ה-FRB הזה (פרץ רדיו מהיר) רק משכה יותר תשומת לב כשהצוות התחיל לחקור מהיכן בדיוק הגיע האירוע העוצמתי הזה, שנמשך אלפיות השנייה. 

באמצעות מדידה של תופעת הלוואי האסטרונומית הנקראת פיזור פלזמה - תהליך שקובע בעצם את כמות האלקטרונים שגלי רדיו באו איתם במגע לאורך דרכם לאטמוספירה של כדור הארץ - הם קבעו שהתפרצויות הרדיו המהירות האלה עברו הרבה מעבר להיקפים של הגלקסיה שלנו. למעשה, מדידות הפיזור הצביעו על כך שפרץ הרדיו המהיר שנצפה ב-2011 מקורו במרחק של יותר ממיליארד שנות אור. כדי לשים את זה בפרספקטיבה, הגלקסיה שלנו מודדת רק 120,000 שנות אור בקוטר שלה. נראה שהגלים האלה מגיעים ממרחק של 5.5 מיליארד שנות אור.

עד כמה שהתגלית הזו נראתה מרגשת בזמנו עבור קהילת האסטרופיזיקאים, ההקלטות האחרונות של פרצי רדיו מהירים, שהתגלו פעם נוספת במצפה הכוכבים של פארקס באוסטרליה, מתחילות למלא עוד חלק חשוב בפאזל החוץ-גלקטי הזה. הצוות באוסטרליה לא רק הקליט את אחד משבעת פרצי הרדיו המהירים היחידים (למיטב ידיעתנו) מ-10 השנים האחרונות, הם למעשה הצליחו לתפוס את האירוע בזמן אמת. בגלל מוכנותם, הצוות הצליח להתריע בפני טלסקופים אחרים ברחבי העולם לכוון את הפוקוס שלהם על החלק הנכון של השמים ולבצע סריקות משנה על ההתפרצויות כדי לראות אילו (אם בכלל) אורכי גל ניתן לזהות. 

מהתצפיות האלה, מדענים למדו מידע חשוב שאולי לא יגיד לנו בדיוק מה או מהיכן מגיעים ה-FRB's, אבל כן מכפיש את מה שהם לא. יש שיטענו כי לדעת מה משהו אינו חשוב באותה מידה כמו לדעת מהו, במיוחד כאשר אתה עוסק בחומר האפל הפוטנציאלי, מכיוון שיש הרבה פחות ידוע על נושא זה מכל פקולטה אחרת בחלל.

כאשר יש היעדר גדול של ידע, תיאוריות מדעיות מוצדקות ומופרכות צפויות להתעורר. כך היה במקרה של פרצי הרדיו המסתוריים, שבהם לורימר חזה שהמצב יתפשט רק בעשור הבא, וקבע כי "לזמן מה, יהיו יותר תיאוריות מאשר פרצי זיהוי בודדים". 

הוא אפילו נשמע מגבה את ההשערה שההתפרצויות הללו יכולות להיות אפילו סימן לאינטליגנציה מחוץ לכדור הארץ. דאנקן לורימר, האסטרופיזיקאי שהוביל את הצוות במצפה הכוכבים בפארקס ושמו של ה-FRB מאז נקראו על שמו, נשמע משתעשע בתפיסה שהגלים האלה יכולים להיות תוצאה של איזה איש מאדים ידידותי שניסה להעלים "שלום" של בוקר. מאיזו גלקסיה רחוקה ומרוחקת. לורימר צוטט במהלך ראיון ל-NPR, ואמר ש"אפילו היו דיונים בספרות על חתימות מתרבויות מחוץ לכדור הארץ", אם כי הוא עדיין לא מאשר אם הוא תומך במלוא ההאשמות הללו. 

למעשה, נראה שרוב הקהילה המדעית קצת מהסס לתת משקל כלשהו להשערות אלו, או לכל העניין, שכן הן בדיוק זה; תיאוריות ללא שום הוכחה קולית.

עם זאת, לפני שהיו תיאוריות כלשהן לחלוק עליהן, ה-FRBs שלורימר אסף במקור מהנתונים בשנת 2001, סברו על ידי מדענים (עד לאחרונה) שיש להם סיבה ומיקום שהם הרבה יותר מקומיים בשטח ואפילו פחות מקוריים במקור. בעוד לורימר וצוותו אספו מופע אחד של FRB מנתוני 2011 שלהם, לא היו מקרים מתועדים אחרים של גלי רדיו אלה שהופקו לא מתוך מערך הנתונים של מצפה הכוכבים של פארקס או מכל מכשיר אחר עם דעות דומות ברחבי העולם. ומכיוון שמדענים ידועים כספקנים מאוד לגבי כל דו"ח או מחקר יחידים שהופקו ללא איזשהו אישור של צד שלישי, התפרצויות לורימר נמחקו כמזל של הטכנולוגיה שזיהתה אותם לראשונה. נראה היה שהחשד הזה רק גדל כאשר בשנת 2013, עוד ארבעה התפרצויות זוהו על ידי טלסקופ פארקס, אך הפעם הפגינו ה-FRB תכונות שמשכו הרבה קווי דמיון לא נוחים להפרעות רדיו שידוע כי היא ממקור יבשתי: פריטון.

מדענים הצליחו להסיק ממדדי הפיזור הגבוהים של פרצי הלורימר שהם מאזור אסטרונומי. המדע הטכני מאחורי המדידה הזו, שיעזור להבין מדוע גלים אלה נראו בטעות לפריטון, הוא למעשה די פשוט. ככל שאובייקט רחוק יותר, כך יש לו יותר פלזמה לקיים אינטראקציה (כלומר יונים טעונים), מה שלעתים קרובות מביא לספקטרום מפוזר, כלומר התדרים האיטיים יותר יגיעו אחרי המהירים יותר. הרווח בין זמני ההגעה הללו יצביע בדרך כלל על מקור מקור שנמצא בתוך או מחוץ להיקפי הגלקסיה שלנו. סוג זה של ספקטרום פיזור בדרך כלל אינו מתרחש עם עצמים שנמצאים בתוך הגלקסיה שלנו, כלומר למעט המקרה החריג של פריטון. למרות שהם לועגים להתנהגות של מקור שמקורו בחלל החוץ-גלקטי, פריטונים הם למעשה ממקור יבשתי, וכמו פרצי הלורימר, נצפו רק על ידי מצפה הכוכבים של פארקס. 

כעת אתה יכול להתחיל לראות כיצד המדענים שהציעו במקור את מקור ה-FRBs להיות ממקור שמימי החלו להתבטל על ידי הטכנולוגיה שלהם, תקלה פשוטה שניתן לייחס רק לחוסר גיוון בדגימות שלהם. כופרים ומתנגדים הפכו במהירות ליותר ויותר מהססים לגבי הענקת גלים אלה מעמד חוץ-גלקטי, עד כדי כך אירוע ייחודי, עד שהם אישרו תצפיות של גלים אלה מטלסקופ אחר במיקום נפרד. לורימר אף הסכים שממצאיו לא יקבלו לגיטימציה מדעית מהסוג שהקהילה דורשת עד שיתועד אישור ממצפה אחר באמצעות "קבוצות שונות [ו] ציוד שונה".

בנובמבר 2012, התפילות הנואשות של לורימר וחוקרים אחרים שהאמינו שה-FRB הללו הגיעו מחוץ לגלקסיה שלנו קיבלה תשובה. FRB12110, פרץ רדיו מהיר מאותו סוג שדווח באוסטרליה, זוהה במצפה הכוכבים ארסיבו בפורטו ריקו. המרחק בין פורטו ריקו לאוסטרליה - כ-17,000 קילומטרים - הוא בדיוק סוג החלל שחוקרים קיוו להציב בין תצפיות של FRBs, כעת הם יכלו לאשר כי אורכי הגל החייזרים הללו אינם חריגים לא של טלסקופ פארקס ולא של מיקומו.

כעת, לאחר שה-FRBs הללו הוכיחו את הלגיטימיות שלהם במסגרת חקר האסטרופיזיקה, השלב הבא הוא לגלות מאיפה בעצם מגיעים הפרצים הללו ומה גורם להם. בדיקה בטלסקופ SWIFT אישרה שיש 2 מקורות קרני רנטגן בכיוון ה-FRB, אך מלבד זאת, לא זוהו אורכי גל אחרים. על ידי אי זיהוי כל סוג אחר של פעילות בספקטרום של אורכי הגל האחרים, מדענים הצליחו לשלול תיאוריות מתחרות רבות אחרות מלהיחשב כהסברים תקפים למקורות ה-FRB. 

בנוסף לכך שלא צפו בהתפרצויות הללו בשום אורך גל אחר, הם כן גילו שה-FRBs היו מקוטבים מעגלי ולא ליניארי, מה שמצביע על כך שהם חייבים להיות גם בנוכחות שדה מגנטי רב עוצמה. באמצעות תהליך החיסול, מדענים הצליחו לפרק מקורות אפשריים להתפרצויות אלה לשלוש קטגוריות: חורים שחורים מתמוטטים (הידועים כיום בשם בזק), התלקחויות ענקיות שנוצרו ממגנטרים (כוכבי נויטרונים בעלי שדה מגנטי גבוה), או שהם הם תוצאה של התנגשויות בין כוכבי נויטרונים לחורים שחורים. לשלוש התיאוריות יש פוטנציאל בשלב זה להיות תקפים, שכן המידע שאיננו יודעים על ההתפרצויות העוצמתיות הללו עדיין עולה על הידע שאכן קיטלגנו.