Белгісіз өте жылдам радио толқындары нақты уақытта қайта пайда болады

Пуэрто-Рикодағы Аресибо обсерваториясы Жер бетінде дерлік бос із қалдыратын саңылаулы шеңберде жүздеген метрді алып жатқан Айдың кратерлері Жерден бақылағанда адам көзіне ұқсайтындай құс көзі көрерменіне бірдей көрініс береді. Бұл планетадағы ең үлкендердің бірі екенін ескере отырып, Аресибо обсерваториясы сонымен қатар экстрагалактикалық кеңістіктің солға белгісіз өрісін тереңірек түсінуге жол ашуға тырысатын бірнеше телескоптардың бірі болып табылады. Аустралиядағы Паркс обсерваториясы (диаметрі қарапайым 64 м) физикалық кеңістікті көп тұтынбағанымен, он жылға жуық астрофизик қауымы арасында үлкен қызығушылық тудырып келеді. 

Бұл негізінен Паркс обсерваториясының бірегей және сирек кездесетін ғарыштық әрекет түрін ашқан астрофизик Дункан Лоримерге байланысты: деректер көрсеткендей, алыс және алыс жерлерден болған ультра жылдам радио жарылыстары. Құс жолынан тыс өте алыс орналасқан.

Мұның бәрі 2007 жылы басталды, Лоример және оның командасы 2001 жылғы телескоп деректерінің ескі жазбаларын зерттеп жатқанда және кездейсоқ, олар белгісіз көздің бір кездейсоқ, жалғыз және өте қарқынды радиотолқынына тап болды. Бұл жалғыз радиотолқынның ұзақтығы бір миллисекунд болса да, күн миллион жылдағыдан көбірек энергия шығаратыны анықталды. Бұл FRB (жылдам радионың жарылуы) оғаштығы тек көбірек назар аударғандай болды, өйткені команда бұл күшті, миллисекундқа созылатын оқиғаның қайдан шыққанын зерттей бастады. 

Плазма дисперсиясы деп аталатын астрономиялық жанама әсерді өлшеу арқылы - радиотолқындардың жер атмосферасына барар жолында жанасатын электрондар мөлшерін анықтайтын процесс - олар бұл жылдам радиожарқындардың периметрлерден талай өткен болғанын  анықтады. біздің галактикадан. Шындығында, дисперсиялық өлшемдер 2011 жылы байқалған жылдам радионың жарылуы миллиардтан астам жарық жылынан астам жерде пайда болғанын көрсетті. Мұны перспективаға қою үшін, біздің галактика диаметрі бар болғаны 120,000 5.5 жарық жылын ғана өлшейді. Бұл толқындардың XNUMX миллиард жарық жылынан келетіні байқалды.

Бұл ашылым астрофизик қауымы үшін қызықты болып көрінгенімен, Австралиядағы Паркс обсерваториясында тағы бір рет анықталған жылдам радио жарылыстарының ең соңғы жазбалары осы экстрагалактикалық басқатырғыштың тағы бір маңызды бөлігін толтыра бастайды. Австралиядағы команда соңғы 10 жылдағы жеті жылдам радионың біреуін (біздің білуімізше) жазып қана қойған жоқ, олар оқиғаны нақты уақыт режимінде ұстай алды. Дайындығына байланысты топ дүние жүзіндегі басқа телескоптарға назарын аспанның дұрыс бөлігіне бағыттау және толқын ұзындығын анықтауға болатын (егер бар болса) көру үшін жарылыстарда қосымша сканерлеуді жүзеге асыру үшін ескертуге мүмкіндік алды. 

Осы бақылаулардан ғалымдар маңызды ақпаратты білді, олар бізге FRB неден немесе қайдан келетінін нақты айтпауы мүмкін, бірақ ол емес нәрселердің беделін түсіреді. Кейбіреулер бір нәрсенің не емес екенін білу оның не екенін білу сияқты маңызды деп санайды, әсіресе әлеуетті қараңғы материямен айналысқанда, өйткені бұл тақырып ғарыштағы кез келген басқа факультетке қарағанда әлдеқайда аз белгілі.

Білімнің үлкен жетіспеушілігі болған кезде, дұрыс және абсурдты ғылыми теориялар міндетті түрде пайда болады. Лоример бұл жағдай алдағы онжылдықта ғана күшейетінін болжаған жұмбақ радио жарылыстарында болды және «Біраз уақыттан кейін жеке анықталған жарылыстарға қарағанда теориялар көбірек болады» деп мәлімдеді. 

Ол тіпті бұл жарылыстар тіпті жерүсті интеллектінің белгісі болуы мүмкін деген болжамды растады. Паркс обсерваториясының командасын басқарған және содан бері ФРБ есімімен аталып кеткен астрофизик Дункан Лоример бұл толқындар кейбір достық марстардың таңғы «сәлем» деуге әрекеттенуінің нәтижесі болуы мүмкін деген түсінікпен ойнағанын естіді. кейбір алыс және алыс галактикадан. Лоример НРП-пен сұхбат кезінде «Тұтастай бастаған өркениеттердің қолдары туралы әдебиеттерде де пікірталастар болды», дегенмен ол әлі күнге дейін ол бұл айыптауларды қолдайтынын растаса да. 

Шындығында, ғылыми қауымдастықтың көпшілігі бұл немесе осы мәселе бойынша кез келген болжамға қандай да бір салмақ салудан сәл тартынатын сияқты, өйткені олар дәл солай; ешқандай дәлелсіз теориялар.

Дегенмен, дау тудыратын кез келген теориялар болғанға дейін, Лоример 2001 жылы деректерден жинаған FRB-ге ғалымдар (соңғы уақытқа дейін) рельефте анағұрлым жергілікті және одан да аз түпнұсқалық себебі мен орны бар деп сенген. шығу тегі. Лоример және оның командасы 2011 жылғы деректерінен FRB бір данасын жинағанымен, бұл радиотолқындардың не Паркс обсерваториясының деректер жинағында, не дүние жүзіндегі кез келген басқа пікірлес құрылғылардан шығарылғаны туралы басқа жазбалар болған жоқ. Ғалымдар үшінші тараптың қандай да бір растауынсыз жасалған кез келген жалғыз есеп немесе зерттеуге күмәнмен қарайтыны белгілі болғандықтан, Лоример жарылыстары оны алғаш анықтаған технологияның сәтсіздігі ретінде есептен шығарылды. Бұл күдік 2013 жылы Паркс телескопы тағы төрт жарылысты анықтағанда ғана күшейе түскендей болды, бірақ бұл жолы FRB-тер жер бетіндегі шығу тегі белгілі радиокедергілерге көптеген ыңғайсыз ұқсастықтарды келтіретін белгілерді көрсетті: перитондар.

Ғалымдар Лоример жарылыстарының жоғары дисперсиялық өлшемдерінен олардың астрономиялық аймақтан шыққаны туралы қорытынды жасай алды. Бұл толқындардың перитондармен неліктен қателескенін түсінуге көмектесетін бұл өлшеудің техникалық ғылымы шын мәнінде өте қарапайым. Нысан неғұрлым алыс болса, соғұрлым ол плазмамен (яғни зарядталған иондар) әрекеттесуі керек, бұл жиі дисперсті спектрге әкеледі, яғни жылдамырақ жиіліктерден кейін баяу жиіліктер келеді. Осы келу уақыттары арасындағы кеңістік әдетте галактикамыздың периметрлерінің ішінде немесе сыртында орналасқан бастапқы көзді көрсетеді. Дисперсиялық спектрдің бұл түрі, әдетте, перитондардың ерекше жағдайын қоспағанда, біздің галактикада табылған объектілерде болмайды. Экстрагалактикалық кеңістіктен шыққан көздің әрекетін келеке еткенімен, перитондар шын мәнінде жер бетінде шыққан және Лоример жарылыстары сияқты Паркс обсерваториясы ғана бақылаған. 

Енді сіз FRB қайнар көзін аспаннан шыққан деп ұсынған ғалымдардың өз технологиясының көмегімен қалай жойыла бастағанын көре бастай аласыз, бұл қарапайым қателік тек олардың үлгілеріндегі әртүрліліктің болмауына байланысты болуы мүмкін. Сенбейтіндер мен қарсылық білдірушілер бұл толқындарды басқа телескоптан бөлек жерден көргенін растамайынша, бұл толқындарға ерекше оқиға сияқты экстрагалактикалық мәртебе беру туралы тезірек екіталай болды. Лоример тіпті «әр түрлі топтар [және], әртүрлі жабдықты» пайдаланып, басқа обсерваториядан растау жазылмайынша, оның тұжырымдарына қауымдастық талап ететін ғылыми заңдылық берілмейтінімен келісті.

2012 жылдың қарашасында Лоример мен басқа зерттеушілердің бұл FRB-лар галактикамыздың сыртынан келгеніне сенген үмітсіз дұғалары өз жауабын тапты. Пуэрто-Рикодағы Аресибо обсерваториясында Австралияда хабарланған FRB12110, дәл осындай жылдам радио жарылысы анықталды. Пуэрто-Рико мен Австралияның арасындағы қашықтық - шамамен 17,000 XNUMX километр  - зерттеушілер FRB көрулер арасында орналастыруға үміттенген кеңістік түрі ғана, олар енді бұл бөтен толқын ұзындығының не Паркс телескопының, не оның орналасқан жерінің аномалиясы емес екенін растай алды.

Енді бұл FRB-лар астрофизикалық зерттеулер аясында өздерінің заңдылығын дәлелдеді, келесі қадам - ​​бұл жарылыстар қайдан шыққанын және олардың не себеп болғанын анықтау. SWIFT телескопындағы сынақтар FRB бағытында 2 рентген сәулесінің көзі бар екенін растады, бірақ одан басқа толқын ұзындығы анықталмады. Басқа толқын ұзындықтарының спектрінде белсенділіктің кез келген басқа түрін анықтай отырып, ғалымдар FRB шығу тегі үшін жарамды түсініктеме ретінде қарастырылатын басқа да көптеген теорияларды жоққа шығара алды. 

Бұл жарылыстарды кез келген басқа толқын ұзындығында байқамаумен қатар, олар FRB сызықты емес, дөңгелек поляризацияланғанын анықтады, бұл олардың кейбір күшті магнит өрісінің қатысуымен болуы керек екенін көрсетеді. Жою процесі арқылы ғалымдар бұл жарылыстың ықтимал көздерін үш санатқа бөле алды: құлап жатқан қара тесіктер (қазір блицарлар деп аталады), магнетарлардан (магниттік өрісі жоғары нейтрондық жұлдыздар) пайда болатын алып жарқыраулар немесе олар нейтрондық жұлдыздар мен қара тесіктердің соқтығысуының нәтижесі. Үш теорияның да осы сәтте жарамды болуы мүмкін, өйткені бұл күшті жарылыстар туралы біз білмейтін ақпарат әлі де біз каталогтаған білімнен асып түседі.