უცნობი ულტრასწრაფი რადიოს აფეთქებები ხელახლა ჩნდება რეალურ დროში

ასობით მეტრზე გადაჭიმული უფსკრული გარშემოწერილობით და ტოვებს თითქმის ცარიელ კვალს დედამიწის ზედაპირზე, პუერტო რიკოში მდებარე არესიბოს ობსერვატორია, როგორც ჩანს, ჩიტის თვალის მაყურებელს იგივე იერს აძლევს, როგორც მთვარის კრატერები ადამიანის თვალს დედამიწიდან დაკვირვებისას. იმის გათვალისწინებით, რომ ის პლანეტაზე ერთ-ერთი უდიდესია, არესიბოს ობსერვატორია ასევე არის იმ რამდენიმე ტელესკოპიდან, რომელიც ცდილობს გზა გაუხსნას ექსტრაგალაქტიკური სივრცის დიდწილად მარცხენა-უცნობი ველის ღრმა გაგებას. მიუხედავად იმისა, რომ ავსტრალიაში მდებარე პარკის ობსერვატორია (ზომიერი დიამეტრის 64 მ) არ მოიხმარს იმ ფიზიკურ სივრცეს, რომელიც მას დომინირებს, ასევე იწვევს ასტროფიზიკოსთა საზოგადოების დიდ ინტერესს უკვე ათწლეულის მანძილზე. 

ეს ნაწილობრივ განპირობებულია ასტროფიზიკოს დუნკან ლორიმერით, რომელიც იყო პარკის ობსერვატორიის ერთ-ერთი თავდაპირველი მკვლევარი, რომელმაც აღმოაჩინა კოსმოსური აქტივობის უნიკალური და იშვიათი სახეობა: ულტრასწრაფი რადიო აფეთქებები, რომლებიც, როგორც მონაცემები ვარაუდობენ, შორს და ძალიან შორს, ჩვენი ირმის ნახტომის გარეთ.

ეს ყველაფერი ჯერ კიდევ 2007 წელს დაიწყო, როდესაც ლორიმერი და მისი გუნდი 2001 წლის ტელესკოპის მონაცემების ძველ ჩანაწერებს ათვალიერებდნენ და, შემთხვევით, მათ წააწყდნენ უცნობი წყაროს შემთხვევით, ერთ და ძალიან ინტენსიურ რადიოტალღას. ეს ერთჯერადი რადიო ტალღა, თუმცა მხოლოდ მილიწამს გრძელდებოდა, როგორც ჩანს, იმაზე მეტ ენერგიას ასხივებდა, ვიდრე მზე მილიონ წელიწადში. ამ FRB-ის (სწრაფი რადიოს აფეთქების) უცნაურობამ მხოლოდ უფრო მეტი ყურადღება მიიპყრო, რადგან გუნდმა დაიწყო შესწავლა, საიდან წარმოიშვა თავდაპირველად ეს ძლიერი, მილიწამის ხანგრძლივი მოვლენა. 

პლაზმური დისპერსიის ასტრონომიული გვერდითი ეფექტის გაზომვით - პროცესი, რომელიც არსებითად განსაზღვრავს ელექტრონების რაოდენობას, რომელთანაც რადიოტალღები დედამიწის ატმოსფეროსკენ მიმავალ გზაზე შედიოდნენ - მათ დაადგინეს, რომ ეს სწრაფი რადიო აფეთქებები გადიოდა პერიმეტრების მიღმა. ჩვენი გალაქტიკის. სინამდვილეში, დისპერსიის გაზომვებმა აჩვენა, რომ 2011 წელს დაფიქსირებული სწრაფი რადიო აფეთქება წარმოიშვა მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე. ამის გასაგებად, ჩვენი გალაქტიკა ზომავს მხოლოდ 120,000 5.5 სინათლის წელიწადს მის დიამეტრში. როგორც ჩანს, ეს ტალღები XNUMX მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მოდიოდა.

რამდენადაც ამაღელვებელი არ უნდა ყოფილიყო ეს აღმოჩენა იმ დროისთვის ასტროფიზიკოსთა საზოგადოებისთვის, სწრაფი რადიო აფეთქებების უახლესი ჩანაწერები, რომლებიც კიდევ ერთხელ იქნა აღმოჩენილი ავსტრალიის პარკის ობსერვატორიაში, ამ ექსტრაგალაქტიკური თავსატეხის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ნაწილის შევსებას იწყებს. ავსტრალიის გუნდმა არა მხოლოდ ჩაწერა შვიდი სწრაფი რადიო აფეთქებიდან ერთ-ერთი (ჩვენი ინფორმაციით) ბოლო 10 წლის განმავლობაში, მათ რეალურად შეძლეს მოვლენის რეალურ დროში დაჭერა. მათი მზადყოფნის გამო, გუნდმა შეძლო გაეფრთხილებინა სხვა ტელესკოპები მთელს მსოფლიოში, რათა ფოკუსირება მოახდინონ ცის სწორ ნაწილზე და ჩაატარონ დამხმარე სკანირება აფეთქებებზე, რათა დაენახათ რომელი (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) ტალღის სიგრძის აღმოჩენა შეიძლებოდა. 

ამ დაკვირვებებიდან მეცნიერებმა შეიტყვეს მნიშვნელოვანი ინფორმაცია, რომელიც შეიძლება არ გვითხრას ზუსტად რა ან საიდან მოდის FRB-ები, მაგრამ არღვევს იმას, რაც არ არის. ზოგი ამტკიცებს, რომ იმის ცოდნა, რაც არ არის, ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც იმის ცოდნა, თუ რა არის ის, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე გაქვს პოტენციურად ბნელ მატერიასთან, რადგან ამ თემის შესახებ გაცილებით ნაკლებია ცნობილი, ვიდრე კოსმოსში არსებული ნებისმიერი სხვა ფაკულტეტი.

როდესაც ცოდნის დიდი ნაკლებობაა, მეცნიერული თეორიები, როგორც საღი, ასევე აბსურდული, აუცილებლად წარმოიქმნება. ასეთი იყო იდუმალი რადიო აფეთქებების შემთხვევაში, სადაც ლორიმერმა იწინასწარმეტყველა, რომ ვითარება მხოლოდ მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში გაიზრდება და თქვა, რომ „გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, უფრო მეტი თეორია იქნება, ვიდრე ცალკეული გამოვლენილი აფეთქებები“. 

მან ისიც კი გაიგო, რომ მხარს უჭერდა ვარაუდს, რომ ეს აფეთქებები შეიძლება იყოს არამიწიერი ინტელექტის ნიშანიც კი. დუნკან ლორიმერი, ასტროფიზიკოსი, რომელიც ხელმძღვანელობდა გუნდს პარკის ობსერვატორიაში და რომლის სახელიც მას შემდეგ მიენიჭა FRB-ს, გაიგო, რომ ეს ტალღები შეიძლება იყოს მეგობრული მარსიანელის შედეგი, რომელიც ცდილობდა დილის "გამარჯობა" გაევლო. რომელიღაც შორეული და შორეული გალაქტიკიდან. ლორიმერი ციტირებულ იქნა NPR-თან ინტერვიუში, სადაც თქვა, რომ „ლიტერატურაშიც კი იყო დისკუსიები არამიწიერი ცივილიზაციების ხელმოწერების შესახებ“, თუმცა მან ჯერ არ დაადასტურა, სრულად უჭერს მხარს თუ არა ამ ბრალდებებს. 

სინამდვილეში, სამეცნიერო საზოგადოების უმრავლესობა, როგორც ჩანს, ცოტათი ყოყმანობს ამ, ან რომელიმე ამ საკითხში, სპეკულაციებში რაიმე წონის დაყენებაზე, რადგან ისინი სწორედ ასეთია; თეორიები ყოველგვარი ხმოვანი მტკიცებულების გარეშე.

თუმცა, სანამ სადავო თეორიები არსებობდა, FRB-ები, რომლებიც ლორიმერმა თავდაპირველად 2001 წელს აგროვებდა მონაცემებიდან, მეცნიერებს (ბოლო დრომდე) თვლიდნენ, რომ ჰქონდათ მიზეზი და ადგილმდებარეობა, რომელიც ბევრად უფრო ადგილობრივი იყო რელიეფით და კიდევ უფრო ნაკლებად ორიგინალური. წარმოშობაში. მიუხედავად იმისა, რომ ლორიმერმა და მისმა გუნდმა შეაგროვეს FRB-ის ერთი მაგალითი 2011 წლის მონაცემებიდან, ამ რადიოტალღების სხვა ჩაწერილი შემთხვევები არ ყოფილა წარმოებული არც პარკის ობსერვატორიის მონაცემთა ნაკრებიდან და არც სხვა მსგავსი მოაზროვნე მოწყობილობებიდან მთელს მსოფლიოში. და რადგან ცნობილია, რომ მეცნიერები უაღრესად სკეპტიკურად უყურებენ ნებისმიერ ანგარიშს ან კვლევას, რომელიც შედგენილია მესამე მხარის რაიმე სახის დადასტურების გარეშე, ლორიმერის აფეთქებები ჩამოწერილი იქნა, როგორც ტექნოლოგიის ავარია, რომელმაც პირველად აღმოაჩინა იგი. როგორც ჩანს, ეს ეჭვი მხოლოდ მაშინ გაიზარდა, როდესაც 2013 წელს პარკესის ტელესკოპის მიერ კიდევ ოთხი აფეთქება აღმოაჩინა, თუმცა ამჯერად FRB-ებმა გამოავლინეს ისეთი თვისებები, რომლებმაც ბევრი არასასიამოვნო მსგავსება გამოავლინეს ხმელეთის წარმოშობის რადიო ჩარევასთან: პერიტონები.

მეცნიერებმა შეძლეს ლორიმერის აფეთქებების მაღალი დისპერსიული ზომების დასკვნა, რომ ისინი ასტრონომიული რეგიონიდან იყვნენ. ამ გაზომვის მიღმა არსებული ტექნიკური მეცნიერება, რომელიც დაგვეხმარება იმის გაგებაში, თუ რატომ შეცდა ეს ტალღები პერიტონად, სინამდვილეში საკმაოდ მარტივია. რაც უფრო შორს არის ობიექტი, მით უფრო მეტ პლაზმას უწევს მას ურთიერთქმედება (ანუ დამუხტულ იონებთან), რაც ხშირად იწვევს დისპერსიულ სპექტრს, რაც ნიშნავს, რომ უფრო ნელი სიხშირეები ჩამოვა უფრო სწრაფის შემდეგ. ჩამოსვლის დროებს შორის სივრცე, როგორც წესი, მიუთითებს წარმოშობის წყაროზე, რომელიც არის ჩვენი გალაქტიკის პერიმეტრების შიგნით ან გარეთ. ამ ტიპის დისპერსიული სპექტრი ჩვეულებრივ არ გვხვდება ჩვენს გალაქტიკაში აღმოჩენილ ობიექტებთან, გარდა პერიტონების უჩვეულო შემთხვევისა. მიუხედავად იმისა, რომ დაცინავს წყაროს ქცევას, რომელიც მოდის ექსტრაგალაქტიკური სივრციდან, პერიტონები, ფაქტობრივად, ხმელეთის წარმოშობისაა და ლორიმერის აფეთქებების მსგავსად, მხოლოდ პარკის ობსერვატორიამ დააფიქსირა. 

ახლა თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ იმის დანახვა, თუ როგორ იწყებდნენ გაუქმებას მეცნიერები, რომლებმაც თავდაპირველად შესთავაზეს FRB-ების ციური წარმოშობის წყარო, მათივე ტექნოლოგიით, მარტივი ხარვეზი, რომელიც შეიძლება მიეწეროს მხოლოდ მათი ნიმუშების მრავალფეროვნების ნაკლებობას. ურწმუნოები და უარმყოფელები სულ უფრო და უფრო ყოყმანობდნენ ამ ტალღების ექსტრაგალაქტიკური სტატუსის მინიჭებასთან დაკავშირებით, იმდენად, რამდენადაც ეს უნიკალური მოვლენა იყო, სანამ არ დაადასტურეს ამ ტალღების დანახვა სხვა ტელესკოპიდან ცალკეულ ადგილას. ლორიმერი კი დათანხმდა, რომ მის აღმოჩენებს არ მიენიჭებოდა ისეთი სამეცნიერო ლეგიტიმაცია, რასაც საზოგადოება ითხოვს, სანამ სხვა ობსერვატორიიდან დადასტურება არ დაფიქსირებულა „სხვადასხვა ჯგუფის [და] სხვადასხვა აღჭურვილობის გამოყენებით“.

2012 წლის ნოემბერში ლორიმერისა და სხვა მკვლევარების სასოწარკვეთილმა ლოცვებმა, რომლებიც თვლიდნენ, რომ ეს FRB-ები ჩვენი გალაქტიკის გარედან მოვიდა, პასუხი მიიღო. FRB12110, იგივე სახის სწრაფი რადიო აფეთქება, რომელიც ცნობილია ავსტრალიაში, აღმოჩენილი იქნა პუერტო რიკოში, არესიბოს ობსერვატორიაში. მანძილი პუერტო რიკოსა და ავსტრალიას შორის - დაახლოებით 17,000 კილომეტრი, არის ზუსტად ისეთი სივრცე, რომელსაც მკვლევარები იმედოვნებდნენ, რომ დადებდნენ FRB-ების ხილვებს შორის, ახლა მათ შეეძლოთ დაადასტურონ, რომ ეს უცხოპლანეტელი ტალღების სიგრძე არ იყო არც პარკესის ტელესკოპისა და არც მისი მდებარეობის ანომალია.

ახლა, როდესაც ამ FRB-ებმა დაადასტურეს თავიანთი ლეგიტიმაცია ასტროფიზიკის კვლევის ფარგლებში, შემდეგი ნაბიჯი არის იმის გარკვევა, თუ საიდან მოდის ეს აფეთქებები და რა იწვევს მათ. SWIFT ტელესკოპზე ჩატარებულმა ტესტირებამ დაადასტურა, რომ არსებობს რენტგენის 2 წყარო FRB-ის მიმართულებით, მაგრამ ამის გარდა, სხვა ტალღის სიგრძე არ დაფიქსირებულა. სხვა ტალღის სიგრძის სპექტრში რაიმე სხვა სახის აქტივობის არ გამოვლენით, მეცნიერებმა შეძლეს გამორიცხონ მრავალი სხვა სადავო თეორია FRB-ის წარმოშობის მართებულ ახსნად. 

გარდა იმისა, რომ არ აკვირდებოდნენ ამ აფეთქებებს სხვა ტალღის სიგრძეში, მათ აღმოაჩინეს, რომ FRB-ები წრიულად პოლარიზებული იყო და არა ხაზოვანი, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ისინი ასევე უნდა იყვნენ ძლიერი მაგნიტური ველის თანდასწრებით. აღმოფხვრის პროცესის საშუალებით, მეცნიერებმა შეძლეს ამ აფეთქებების შესაძლო წყაროების დაყოფა სამ კატეგორიად: კოლაფსირებული შავი ხვრელები (ახლა ცნობილია როგორც ბლიცარები), მაგნიტარებისგან წარმოქმნილი გიგანტური აფეთქებები (მაღალი მაგნიტური ველის მქონე ნეიტრონული ვარსკვლავები) ან ისინი. ნეიტრონული ვარსკვლავებისა და შავი ხვრელების შეჯახების შედეგია. სამივე თეორიას აქვს ამ ეტაპზე მართებულის პოტენციალი, რადგან ინფორმაცია, რომელიც ჩვენ არ ვიცით ამ მძლავრი აფეთქებების შესახებ, ჯერ კიდევ აჭარბებს იმ ცოდნას, რომელიც ჩვენ გვაქვს კატალოგირებული.