Непознати ултрабрзи радио рафали се поново појављују у реалном времену

Протежући се стотинама метара у зјапљеном обиму остављајући готово празан отисак на површини Земље, опсерваторија Арецибо у Порторику изгледа као да посматрачу из птичје перспективе даје исти изглед као што месечеви кратери за људско око када се посматрају са Земље. С обзиром на то да је једна од највећих на планети, опсерваторија Арецибо је такође један од ретких телескопа који настоји да утре пут за дубље разумевање углавном непознатог поља екстрагалактичког простора. Иако не заузима толико физичког простора којим доминира, опсерваторија Паркес у Аустралији (пречника скромних 64 м) такође изазива велико интересовање међу астрофизичарском заједницом већ скоро деценију. 

Ово је у великој мери последица астрофизичара Данкана Лоримера, који је био један од првобитних истраживача у Паркс опсерваторији који је открио јединствену и ретку врсту свемирске активности: ултрабрзе радио рафале који су били, како подаци сугеришу, далеке и веома удаљена локација изван нашег Млечног пута.

Све је почело давне 2007. године, када су Лоример и његов тим прелиставали старе записе података телескопа из 2001. године и, случајно, наишли на један насумичан, појединачни и веома интензиван радио талас непознатог извора. Овај јединствени радио талас, иако је трајао само милисекунду, емитовао је више енергије него што би Сунце емитовало за милион година. Чинило се да је необичност овог ФРБ-а (брзог радио рафала) само привукла више пажње када је тим почео да проучава одакле је тачно дошао овај моћни догађај који је трајао милисекунде. 

Кроз мерење астрономског споредног ефекта званог дисперзија плазме – процеса који у суштини одређује количину електрона са којима су радио таласи дошли у контакт на свом путу до Земљине атмосфере – утврдили су да су ови брзи радио рафали путовали и далеко изван периметара наше галаксије. У ствари, мерења дисперзије су показала да је брзи радио прасак примећен 2011. године потекао са удаљености од преко милијарду светлосних година. Да ово ставимо у перспективу, наша сопствена галаксија мери само 120,000 светлосних година у свом пречнику. Видело се да ови таласи долазе са удаљености од 5.5 милијарди светлосних година.

Колико год ово откриће изгледало узбудљиво у то време за заједницу астрофизичара, најновији снимци брзих радио рафала, који су још једном откривени у опсерваторији Паркес у Аустралији, почињу да испуњавају још један важан део ове екстрагалактичке слагалице. Тим у Аустралији не само да је снимио један од седам брзих радио рафала (према нашим сазнањима) у протеклих 10 година, они су заправо могли да сниме догађај у реалном времену. Због своје спремности, тим је био у могућности да упозори друге телескопе широм света да усмере свој фокус на тачан део неба и да изврше помоћна скенирања рафала како би видели које (ако их има) таласне дужине могу бити откривене. 

Из ових запажања, научници су научили важне информације које нам можда не говоре тачно шта или одакле ФРБ-ови долазе, али дискредитују оно што нису. Неки би тврдили да је знати шта нешто није једнако важно као и знати шта јесте, посебно када се бавите потенцијално тамном материјом, јер се о овој теми зна много мање него било који други факултет у свемиру.

Када постоји велико одсуство знања, научне теорије и здраве и апсурдне морају се појавити. Такав је био случај са мистериозним радио рафалима, где је Лоример предвидео да ће се ситуација само ширити током следеће деценије, наводећи да ће „Неко време бити више теорија него појединачних детектованих рафала“. 

Чак се чуло да подржава претпоставку да би ови рафали чак могли бити знак ванземаљске интелигенције. Чуло се да се Данкан Лоример, астрофизичар који је водио тим у Паркс опсерваторији и по коме су ФРБ-ови од тада добили име, поигравао идејом да би ови таласи могли бити резултат неког пријатељског марсовца који је покушао да изнесе јутарњи 'здраво' из неке далеке и далеке галаксије. Лоример је цитиран током интервјуа за НПР, рекавши да „у литератури је чак било дискусија о потписима ванземаљских цивилизација“, иако тек треба да потврди да ли у потпуности подржава ове наводе. 

У ствари, чини се да већина научне заједнице мало оклева да прида било какву тежину овим, или било каквим, у том случају, спекулацијама јер су оне управо такве; теорије без икаквог звучног доказа.

Међутим, пре него што је било икаквих теорија које би се могле оспорити, научници су (до недавно) веровали да ФРБ-ови које је Лоример првобитно прикупио из података 2001. имају узрок и локацију који су били много локалнији по терену и још мање оригинални. по пореклу. Док су Лоример и његов тим прикупили један пример ФРБ-а из својих података из 2011. године, није било других забележених случајева да су ови радио таласи произведени било из скупа података Опсерваторије Паркес или било којег другог уређаја који има исто мишљење широм света. И пошто је познато да су научници веома скептични према било ком појединачном извештају или студији произведеној без неке врсте потврде треће стране, Лоримерови рафали су отписани као случајност технологије која их је прва открила. Чинило се да се ова сумња само повећала када су 2013. године Паркесов телескоп открио још четири рафала, али овог пута ФРБ-ови су показали особине које су имале много непријатних сличности са радио сметњама за које се зна да су земаљског порекла: перитони.

Научници су могли да закључе на основу мера високе дисперзије Лоримерових рафала да су они из астрономског региона. Техничка наука иза овог мерења, која ће помоћи да се разуме зашто су ови таласи помешани са перитонима, заправо је прилично једноставна. Што је објекат удаљенији, са више плазме мора да ступи у интеракцију (тј. наелектрисани јони), што често доводи до распршеног спектра, што значи да ће спорије фреквенције стићи после бржих. Размак између ових времена доласка обично указује на извор који се налази унутар или изван периметра наше галаксије. Ова врста спектра дисперзије се генерално не јавља код објеката који се налазе у нашој галаксији, осим у необичном случају перитона. Иако исмевају понашање извора који потиче из вангалактичког свемира, перитони су у ствари земаљског порекла и, попут Лоримерових експлозија, примећени су само од стране Парксове опсерваторије. 

Сада можете почети да видите како су научници који су првобитно предложили да извор ФРБ-а буде небеског порекла, почели да се поништавају сопственом технологијом, што је једноставна грешка која се може приписати само недостатку разноликости у њиховим узорцима. Неверници и заговорници су брзо постајали све више и више оклевани око доделе овим таласима вангалактичког статуса, у толикој мери као јединственог догађаја, све док нису потврдили виђење ових таласа са другог телескопа на другој локацији. Лоример се чак сложио да његовим налазима неће бити дата врста научног легитимитета који заједница захтева све док потврда из друге опсерваторије није снимљена користећи „различите групе [и], различиту опрему“.

У новембру 2012, очајничке молитве Лоримера и других истраживача који су веровали да су ови ФРБ-ови дошли изван наше галаксије су имале свој одговор. ФРБ12110, брзи радио-рафал исте врсте пријављен у Аустралији, откривен је у опсерваторији Арецибо у Порторику. Удаљеност између Порторика и Аустралије - отприлике 17,000 километара - је управо она врста простора за који су се истраживачи надали да ће поставити између опажања ФРБ-ова, сада су могли да потврде да ове ванземаљске таласне дужине нису аномалија ни Паркесовог телескопа ни његове локације.

Сада када су ови ФРБ-и доказали своју легитимност у оквиру студија астрофизике, следећи корак је да се открије одакле ови рафали заправо долазе и шта их узрокује. Тестирање на СВИФТ телескопу потврдило је да су у правцу ФРБ-а присутна 2 извора рендгенских зрака, али осим тога, друге таласне дужине нису откривене. Не откривајући било коју другу врсту активности у спектру других таласних дужина, научници су успели да искључе многе друге супротстављене теорије да се сматрају валидним објашњењима за порекло ФРБ-а. 

Поред тога што нису приметили ове рафале на било којој другој таласној дужини, открили су да су ФРБ-ови били кружно поларизовани, а не линеарни, што указује на то да они такође морају бити у присуству неког снажног магнетног поља. Кроз процес елиминације, научници су успели да раздвоје могуће изворе ових експлозија у три категорије: црне рупе које се урушавају (сада познате као блицари), џиновске бакље произведене од магнетара (неутронске звезде са високим магнетним пољем) или да су резултат судара између неутронских звезда и црних рупа. Све три теорије у овом тренутку имају потенцијал да буду валидне, јер информације које не знамо о овим моћним рафалима и даље надмашују знање које смо каталогизирали.