अज्ञात अल्ट्राफास्ट रेडियो बर्स्टहरू वास्तविक समयमा पुन: देखा पर्दछ

पृथ्वीको सतहमा लगभग खाली छाप छोडेर सयौं मिटर फराकिलो परिधिमा, पोर्टो रिकोको अरेसिबो अब्जर्भेटरीले चन्द्रमाका क्रेटरहरूले पृथ्वीबाट अवलोकन गर्दा मानव आँखाको लागि जस्तै चराको आँखा दर्शकलाई उस्तै देखा पर्ने देखिन्छ। यो ग्रहको सबैभन्दा ठूलो मध्ये एक हो भनेर विचार गर्दै, Arecibo Observatory पनि केही टेलिस्कोपहरू मध्ये एक हो जसले एक्स्ट्राग्यालेक्टिक स्पेसको ठूलो-बायाँ-अज्ञात क्षेत्रको गहिरो बुझाइको लागि मार्ग प्रशस्त गर्ने प्रयास गरिरहेको छ। यद्यपि यसले हावी रहेको भौतिक ठाउँको मात्रामा खपत गर्दैन, अष्ट्रेलियाको पार्केस अब्जर्भेटरी (सामान्य 64 मिटर व्यास मापन) ले पनि लगभग एक दशकदेखि खगोलभौतिकी समुदायमा धेरै चासो पैदा गरिरहेको छ। 

यो धेरै हदसम्म खगोल भौतिकशास्त्री डंकन लोरिमरको कारण हो, जो पार्क्स वेधशालाका मौलिक अनुसन्धानकर्ताहरू मध्ये एक थिए जसले एक अद्वितीय र दुर्लभ प्रकारको अन्तरिक्ष गतिविधि पत्ता लगाएका थिए: अल्ट्राफास्ट रेडियो बर्स्टहरू जुन डाटाले सुझाव दिन्छ, धेरै टाढा र। हाम्रो आफ्नै मिल्की वे बाहिर धेरै टाढा स्थान।

यो सबै 2007 मा सुरु भयो, जब लोरिमर र उनको टोलीले 2001 बाट टेलिस्कोपको डेटाको पुरानो रेकर्डहरू खोजिरहेका थिए र, मौकाको रूपमा, तिनीहरूले अज्ञात स्रोतको एउटा अनियमित, एकल, र धेरै तीव्र रेडियो तरंग भेट्टाए। यो एकल रेडियो तरंग, एक मिलिसेकेन्ड मात्र टिक्ने भए पनि, एक लाख वर्षमा सूर्यले भन्दा बढी ऊर्जा उत्सर्जन गरेको देखियो। यो FRB (फास्ट रेडियो बर्स्ट) को अनौठोपनले मात्र थप ध्यान आकर्षित गरेको जस्तो देखिन्छ किनभने टोलीले यो शक्तिशाली, मिलिसेकेन्ड-लामो चिरस्थायी घटना सुरुमा कहाँबाट आएको थियो भनेर अध्ययन गर्न थाल्यो। 

प्लाज्मा डिसपेसन भनिने खगोलीय साइड इफेक्टको मापन मार्फत - एक प्रक्रिया जसले अनिवार्य रूपमा इलेक्ट्रोन रेडियो तरंगहरूको मात्रा पृथ्वीको वायुमण्डलमा आफ्नो मार्गसँग सम्पर्कमा आएको छ भनेर निर्धारण गर्दछ - तिनीहरूले निर्धारण गरे कि यी द्रुत रेडियो फटहरू परिधिभन्दा बाहिरबाट यात्रा गरेका थिए। हाम्रो आकाशगंगा को। वास्तवमा, फैलावट मापनले संकेत गर्यो कि 2011 मा अवलोकन गरिएको द्रुत रेडियो फट एक अरब प्रकाश वर्ष टाढाबाट उत्पन्न भएको थियो। यसलाई परिप्रेक्ष्यमा राख्नको लागि, हाम्रो आफ्नै आकाशगंगाले यसको व्यासमा मात्र 120,000 प्रकाश वर्ष मात्र मापन गर्दछ। यी तरंगहरू ५.५ बिलियन प्रकाश वर्ष टाढाबाट आएको देखियो।

खगोलभौतिकवादी समुदायका लागि यो खोज त्यतिखेर रोमाञ्चक लाग्न सक्छ, अष्ट्रेलियाको पार्केस अब्जर्भेटरीमा फेरि पत्ता लगाइएका द्रुत रेडियो बर्स्टहरूको सबैभन्दा भर्खरको रेकर्डिङले यस एक्स्ट्राग्यालेक्टिक पजलमा अर्को महत्त्वपूर्ण अंश भर्न थाल्छ। अष्ट्रेलियाको टोलीले विगत १० वर्षदेखि (हाम्रो जानकारी अनुसार) सातवटा द्रुत रेडियो बस्टहरू मध्ये एउटा मात्र रेकर्ड गरेको छैन, उनीहरूले वास्तविक समयमा घटना समात्न सक्षम भएका छन्। तिनीहरूको तयारीको कारण, टोलीले आकाशको सही भागमा आफ्नो फोकस निर्देशित गर्न र कुन (यदि कुनै) तरंगदैर्ध्य पत्ता लगाउन सकिन्छ भनेर हेर्नको लागि विश्वभरका अन्य टेलिस्कोपहरूलाई सचेत गराउन सक्षम भयो। 

यी अवलोकनहरूबाट, वैज्ञानिकहरूले महत्त्वपूर्ण जानकारीहरू सिकेका छन् जसले हामीलाई FRB हरू के वा कहाँबाट आउँदैछन् भनेर बताउन सक्दैन, तर तिनीहरू के होइनन् भनेर बदनाम गर्छ। कतिपयले तर्क गर्छन् कि कुनै चीज के होईन भनेर जान्न जत्तिकै महत्त्वपूर्ण छ यो के हो भनेर जान्नु, विशेष गरी जब तपाईं सम्भावित कालो पदार्थसँग काम गर्दै हुनुहुन्छ, किनकि अन्तरिक्ष भित्र कुनै पनि अन्य संकायको तुलनामा यस विषयमा धेरै कम जानकारी छ।

जब ज्ञानको ठूलो अभाव हुन्छ, वैज्ञानिक सिद्धान्तहरू ध्वनि र बेतुका दुवै उत्पन्न हुन बाध्य छन्। यस्तो रहस्यमय रेडियो फटको मामलामा भएको छ, जहाँ लोरिमरले भविष्यवाणी गरेका छन् कि स्थिति अर्को दशकमा मात्र फैलिनेछ, "केही समयको लागि, त्यहाँ व्यक्तिगत पत्ता लागेको फटहरू भन्दा धेरै सिद्धान्तहरू हुनेछन्।" 

उनले यी फटहरू एक्स्ट्राटेस्ट्रियल इन्टेलिजेन्सको पनि संकेत हुनसक्छन् भनी अनुमानलाई समर्थन गरेको सुनिएको छ। पार्केस अब्जर्भेटरीमा टोलीको नेतृत्व गर्ने खगोल भौतिकशास्त्री डन्कन लोरिमर र जसको नामबाट एफआरबीको नाम राखिएको छ, यी छालहरू केही मित्रवत मार्टियनहरूले बिहानको 'हेलो' बाहिर निकाल्ने प्रयासको परिणाम हुन सक्छन् भन्ने धारणासँग खेलौना गरेको सुनियो। केही टाढा र टाढाको आकाशगंगाबाट। लोरिमरलाई एनपीआरसँगको एक अन्तर्वार्ताको क्रममा उद्धृत गरिएको थियो, "त्यहाँ बाहिरी सभ्यताहरूबाट हस्ताक्षरहरूको बारेमा साहित्यमा पनि छलफल भएको छ," यद्यपि उनले यी आरोपहरूलाई पूर्ण रूपमा समर्थन गर्दछन् कि भनेर पुष्टि गर्न बाँकी छ। 

वास्तवमा, बहुसंख्यक वैज्ञानिक समुदाय यसमा कुनै पनि वजन राख्न अलिकति हिचकिचाहट देखिन्छ, वा कुनै पनि कुराको लागि, अनुमानहरू तिनीहरू मात्र हुन्; कुनै ध्वनि प्रमाण बिना सिद्धान्तहरू।

विवाद गर्न कुनै पनि सिद्धान्तहरू हुनु अघि, तथापि, लोरिमरले मूल रूपमा 2001 मा डेटाबाट सङ्कलन गरेको FRBs लाई वैज्ञानिकहरूले व्यापक रूपमा विश्वास गरेका थिए (हालसम्म) एक कारण र स्थान जुन भूभागमा धेरै स्थानीय थियो र कम मौलिक थियो। मूल मा। जबकि लोरिमर र उनको टोलीले आफ्नो 2011 डाटाबाट FRB को एउटा उदाहरण सङ्कलन गरेको थियो, त्यहाँ यी रेडियो तरंगहरू पार्केस अब्जर्भेटरी डाटा सेट वा संसारभरि अन्य कुनै समान विचारधाराका यन्त्रहरूबाट उत्पादन भएको अन्य कुनै रेकर्ड गरिएको उदाहरण थिएन। र वैज्ञानिकहरू कुनै पनि प्रकारको तेस्रो पक्ष पुष्टि बिना उत्पादन गरिएको कुनै पनि एकल रिपोर्ट वा अध्ययनको बारेमा अत्यधिक शंकास्पद रूपमा चिनिन्छन्, लोरिमर बर्स्टलाई पहिलो पटक पत्ता लगाउने प्रविधिको फ्लुकको रूपमा लेखिएको थियो। यो शंका तब मात्र बढेको देखिन्छ जब 2013 मा, पार्केस टेलिस्कोप द्वारा अर्को चार फटहरू पत्ता लगाइयो, तर यस पटक FRBs ले विशेषताहरू प्रदर्शन गर्यो जसले स्थलीय उत्पत्तिको रूपमा चिनिने रेडियो हस्तक्षेपसँग धेरै असहज समानताहरू तान्यो: perytons।

वैज्ञानिकहरूले लोरिमर फटको उच्च फैलावट उपायहरूबाट निष्कर्ष निकाल्न सक्षम भए कि तिनीहरू खगोलीय क्षेत्रका थिए। यस मापन पछिको प्राविधिक विज्ञान, जसले यी तरंगहरूलाई पेरीटनको रूपमा किन गल्ती गरियो भनेर बुझ्न मद्दत गर्नेछ, वास्तवमा एकदम सरल छ। कुनै वस्तु जति टाढा छ, त्यति नै बढी प्लाज्मासँग अन्तरक्रिया गर्नुपर्छ (अर्थात् चार्ज गरिएको आयन), जुन प्रायः पटक फैलिएको स्पेक्ट्रममा परिणत हुन्छ, अर्थात् ढिलो फ्रिक्वेन्सीहरू छिटो आइपुग्छन्। यी आगमन समयहरू बीचको स्पेसले सामान्यतया हाम्रो ग्यालेक्सीको परिधि भित्र वा बाहिर रहेको मूल स्रोतलाई संकेत गर्दछ। यस प्रकारको फैलावट स्पेक्ट्रम सामान्यतया हाम्रो ग्यालेक्सी भित्र पाइने वस्तुहरूमा देखा पर्दैन, जुन पेरीटनको असामान्य केस बाहेक हो। एक्स्ट्राग्यालेक्टिक स्पेसबाट आएको स्रोतको व्यवहारलाई खिल्ली उडाए तापनि, पेरिटनहरू वास्तवमा स्थलीय उत्पत्तिका हुन् र लोरिमर बर्स्टहरू जस्तै, पार्केस वेधशालाले मात्र अवलोकन गरेको छ। 

FRBs को मूल रूपमा आकाशीय उत्पत्तिको स्रोत प्रस्ताव गर्ने वैज्ञानिकहरू कसरी तिनीहरूको आफ्नै टेक्नोलोजीद्वारा पूर्ववत हुन थालेका थिए, एक साधारण गल्ती जुन तिनीहरूको नमूनाहरू भित्र विविधताको अभावमा मात्र श्रेय दिन सकिन्छ भनेर तपाईंले अब हेर्न सुरु गर्न सक्नुहुन्छ। अविश्वासीहरू र नाइसेयरहरू यी छालहरूलाई एक्स्ट्राग्यालेक्टिक स्थिति प्रदान गर्नका लागि चाँडै झन्झन् धेरै हिचकिचाइरहेका थिए, एक अद्वितीय घटनाको रूपमा, तिनीहरूले छुट्टै स्थानमा अर्को टेलिस्कोपबाट यी छालहरू देखेको पुष्टि नगरेसम्म। लोरिमरले यस कुरामा पनि सहमत भए कि उनका निष्कर्षहरूलाई "विभिन्न समूहहरू [र], फरक उपकरणहरू" प्रयोग गरेर रेकर्ड नभएसम्म अर्को वेधशालाबाट पुष्टि नभएसम्म समुदायले माग गर्ने प्रकारको वैज्ञानिक वैधता दिइने छैन।

2012 को नोभेम्बरमा, लोरिमर र अन्य अनुसन्धानकर्ताहरूको हताश प्रार्थना जो विश्वासका थिए कि यी एफआरबीहरू हाम्रो आकाशगंगा बाहिरबाट आएका थिए उनीहरूको जवाफ थियो। FRB12110, अष्ट्रेलियामा रिपोर्ट गरिएको उस्तै प्रकारको द्रुत रेडियो फट, पोर्टो रिकोको अरेसिबो अब्जर्भेटरीमा पत्ता लगाइएको थियो। पोर्टो रिको र अष्ट्रेलिया बीचको दूरी - लगभग 17,000 किलोमिटर - केवल एक प्रकारको ठाउँ हो जुन अन्वेषकहरूले FRBs को दृश्यहरू बीचमा राख्ने आशा गरिरहेका थिए, तिनीहरूले अब पुष्टि गर्न सके कि यी एलियन तरंगदैर्ध्यहरू पार्केस टेलिस्कोप वा यसको स्थानको विसंगति थिएनन्।

अब जब यी FRBs ले खगोल भौतिकीको अध्ययनमा आफ्नो वैधता प्रमाणित गरिसकेका छन्, अर्को चरण भनेको यी फटहरू वास्तवमा कहाँबाट आउँदैछन् र तिनीहरूको कारण के हो भनेर पत्ता लगाउनु हो। SWIFT टेलिस्कोपमा गरिएको परीक्षणले त्यहाँ FRB को दिशामा 2 एक्स-रे स्रोतहरू रहेको पुष्टि गर्‍यो, तर त्यस बाहेक, कुनै अन्य तरंगदैर्ध्यहरू पत्ता लागेन। अन्य तरंगदैर्ध्यको स्पेक्ट्रममा कुनै अन्य प्रकारको गतिविधि पत्ता लगाउन नसकेर, वैज्ञानिकहरूले FRB को उत्पत्तिको लागि मान्य व्याख्याको रूपमा मानिने अन्य धेरै विवादित सिद्धान्तहरूलाई बहिष्कृत गर्न सक्षम भए। 

कुनै पनि अन्य तरंगदैर्ध्यमा यी फटहरू अवलोकन नगर्नुको अतिरिक्त, तिनीहरूले पत्ता लगाए कि FRB हरू रैखिक भन्दा गोलाकार रूपमा ध्रुवीकृत थिए, तिनीहरू केही शक्तिशाली चुम्बकीय क्षेत्रको उपस्थितिमा पनि हुनुपर्दछ भनेर संकेत गर्दछ। उन्मूलनको प्रक्रिया मार्फत, वैज्ञानिकहरूले यी विस्फोटका सम्भावित स्रोतहरूलाई तीन वर्गहरूमा विभाजन गर्न सक्षम भएका छन्: ब्ल्याक होलहरू (अहिले ब्लिट्जरहरू भनेर चिनिन्छ), चुम्बकबाट उत्पन्न विशाल फ्लेयरहरू (उच्च चुम्बकीय क्षेत्र भएका न्यूट्रोन ताराहरू), वा तिनीहरू। न्यूट्रोन ताराहरू र ब्ल्याक होलहरू बीचको टक्करको परिणाम हो। यी तीनवटै सिद्धान्तहरूमा मान्य हुने सम्भावना यस बिन्दुमा छ, किनकि हामीलाई यी शक्तिशाली फटहरूको बारेमा थाहा नभएको जानकारी अझै पनि हामीले सूचीकृत गरेको ज्ञानभन्दा बढी छ।