Semburan radio ultra-gancang anu teu dipikanyaho muncul deui sacara real-time

Manjang ratusan méter dina kuriling gaping nyésakeun sidik ampir kosong dina beungeut bumi, Observatorium Arecibo di Puerto Rico sigana bakal ngahasilkeun penampilan anu sarua pikeun panon manuk urang panongton sakumaha kawah bulan pikeun panon manusa lamun observasi ti Bumi. Nganggap éta mangrupikeun salah sahiji anu panggedéna di pangeusina, Observatorium Arecibo ogé mangrupikeun salah sahiji ti saeutik teleskop anu narékahan pikeun muka jalan pikeun pamahaman anu langkung jero ngeunaan rohangan extragalactic anu teu dipikanyaho. Sanaos henteu nyéépkeun jumlah rohangan fisik anu didominasi, Observatorium Parkes di Australia (ukuran diaméterna 64m anu sederhana) ogé parantos ngahasilkeun seueur minat di kalangan komunitas astrofisika caket kana dasawarsa ayeuna. 

Hal ieu disababkeun sabagéan ageung astrofisikawan Duncan Lorimer, anu mangrupikeun salah sahiji panaliti asli di Observatorium Parkes parantos mendakan kagiatan luar angkasa anu unik sareng jarang: ledakan radio ultra-gancang anu asalna tina, sakumaha data bakal nunjukkeun, jauh sareng lokasina jauh pisan di luar Bima Sakti urang sorangan.

Éta sadayana dimimitian deui dina 2007, nalika Lorimer sareng timnya ngajalajah rékaman kuno data teleskop ti 2001 sareng, sakumaha kasempetan, aranjeunna mendakan hiji gelombang radio anu acak, tunggal, sareng sengit tina sumber anu teu dipikanyaho. Gelombang radio tunggal ieu, sanajan ngan tahan hiji milidetik, katempona ngaluarkeun énergi leuwih ti panonpoé dina sajuta taun. Keanehan FRB ieu (burst radio gancang) sigana langkung narik perhatian nalika tim mimiti diajar dimana persisna kajadian anu kuat sareng tahan millidetik ieu mimitina asalna. 

Ngaliwatan pangukuran éfék samping astronomi anu disebut dispersi plasma - prosés anu dina dasarna nangtukeun jumlah éléktron gelombang radio anu aya hubunganana sapanjang jalurna ka atmosfir bumi - aranjeunna nangtukeun yén ledakan radio gancang ieu parantos ngumbara ti luar perimeter. galaksi urang. Nyatana, pangukuran dispersi nunjukkeun yén ledakan radio gancang anu dititénan dina taun 2011 asalna tina langkung ti samilyar taun cahaya. Pikeun nempatkeun ieu dina sudut pandang, galaksi urang sorangan ngan ukur ukur 120,000 taun cahaya diaméterna. Gelombang ieu katempona datang ti 5.5 miliar taun cahaya jauhna.

Salaku seru sakumaha kapanggihna ieu mungkin geus seemed dina waktu keur komunitas astrophysicist, rekaman panganyarna tina bursts radio gancang, nu sakali deui kauninga di Observatorium Parkes di Australia, mimiti ngeusian sapotong penting séjén pikeun teka extragalactic ieu. Tim di Australia henteu ngan ukur ngarékam salah sahiji tina ngan ukur tujuh burst radio gancang (kaweruh urang) ti 10 taun katukang, aranjeunna saleresna tiasa nangkep acara sacara real-time. Kusabab kesiapanna, tim éta tiasa ngingetkeun teleskop sanés di sakumna dunya pikeun ngarahkeun fokusna kana bagian langit anu leres sareng ngalaksanakeun scan cabangna dina bursts pikeun ningali anu mana (upami aya) panjang gelombang anu tiasa dideteksi. 

Tina observasi ieu, élmuwan geus diajar informasi penting nu bisa jadi teu ngabejaan urang persis naon atawa ti mana FRB urang asalna, tapi teu discredit naon aranjeunna henteu. Sababaraha bakal ngabantah yén terang naon anu henteu sami pentingna sareng terang naon éta, khususna nalika anjeun nganyahokeun masalah anu berpotensi poék, sabab aya anu langkung terang ngeunaan topik ieu tibatan fakultas anu sanés dina rohangan.

Lamun aya henteuna hébat pangaweruh, téori ilmiah duanana sora jeung absurd kabeungkeut timbul. Sapertos anu kajantenan dina ledakan radio anu misterius, dimana Lorimer ngaramalkeun yén kaayaan éta ngan ukur bakal ningkat dina dasawarsa ka hareup, nyatakeun yén "Sakedap, bakal aya langkung seueur téori tibatan burst anu dideteksi individu." 

Anjeunna malah geus kadéngé deui conjecture yén bursts ieu malah bisa jadi tanda kecerdasan extraterrestrial. Duncan Lorimer, ahli astrofisika anu mingpin tim di Observatorium Parkes sareng anu parantos dingaranan FRB, kadéngé cocooan sareng anggapan yén gelombang ieu tiasa janten hasil tina sababaraha Martian anu ramah nyobian morse kaluar isuk 'halo' ti sababaraha galaksi anu jauh sareng jauh. Lorimer dikutip nalika wawancara sareng NPR, nyatakeun yén "malah aya diskusi dina literatur ngeunaan tanda tangan tina peradaban extraterrestrial," sanaos anjeunna henteu acan mastikeun naha anjeunna ngadukung sapinuhna tuduhan ieu. 

Kanyataanna, seuseueurna komunitas ilmiah sigana rada hesitant pikeun nempatkeun sagala beurat dina ieu, atawa naon baé, spekulasi sakumaha aranjeunna ngan éta; téori tanpa bukti sora.

Sateuacan aya téori anu badé dibantah, kumaha ogé, FRB anu asalna dikumpulkeun ku Lorimer tina data dina taun 2001 sacara lega dipercaya ku para ilmuwan (dugi ka ayeuna) gaduh sabab sareng lokasi anu langkung lokal di rupa bumi komo kirang asli. dina asal. Nalika Lorimer sareng timnya parantos ngumpulkeun hiji conto FRB tina data 2011 na, teu aya deui conto anu kacatet ngeunaan gelombang radio ieu anu dihasilkeun tina boh dina set data Observatorium Parkes atanapi alat anu sami di sakumna dunya. Sareng salaku élmuwan dipikanyaho skeptis pisan kana laporan tunggal atanapi kajian anu diproduksi tanpa sababaraha jinis konfirmasi pihak katilu, bursts Lorimer dileungitkeun salaku fluke tina téknologi anu mimiti ngadeteksi éta. Kacurigaan ieu sigana ngan ningkat nalika taun 2013, opat ledakan deui dideteksi ku teleskop Parkes, tapi waktos ayeuna FRB nunjukkeun sipat-sipat anu narik seueur kamiripan anu teu pikaresepeun pikeun gangguan radio anu katelah asal terestrial: perytons.

Élmuwan tiasa nyimpulkeun tina ukuran dispersi anu luhur tina bursts Lorimer yén aranjeunna ti daérah astronomis. Élmu téknis di balik pangukuran ieu, anu bakal ngabantosan ngartos naha gelombang ieu salah kaprah pikeun peryton, saleresna saderhana. Beuki jauh hiji obyék, beuki plasma nu kudu berinteraksi sareng (nyaéta ion muatan), nu mindeng kali ngahasilkeun spéktrum dispersed, hartina frékuénsi laun bakal datang sanggeus leuwih gancang. Spasi antara iraha waktos kadatangan ieu biasana bakal nunjukkeun sumber asal anu aya di jero atanapi di luar perimeter galaksi urang. Jenis spéktrum dispersi ieu umumna henteu lumangsung dina obyék anu kapanggih dina galaksi urang, iwal ti kasus peryton anu teu biasa. Sanaos nyedek kana paripolah sumber anu asalna tina rohangan ekstragalaksi, peryton nyatana asalna terestrial sareng, sapertos ledakan Lorimer, ngan ukur dititénan ku Observatorium Parkes. 

Ayeuna anjeun tiasa mimiti ningali kumaha para ilmuwan anu mimitina ngusulkeun sumber FRBs janten asal celestial anu mimiti dibatalkeun ku téknologi sorangan, kasalahan saderhana anu ngan ukur tiasa dikaitkeun kana kakurangan karagaman dina samplingna. Kafir jeung naysayers gancang jadi beuki hesitant ngeunaan granting ombak ieu status extragalactic, jadi loba salaku acara unik, nepi ka aranjeunna geus dikonfirmasi sightings gelombang ieu ti teleskop sejen di lokasi misah. Lorimer malah sapuk yén panemuanna moal dipasihan jinis legitimasi ilmiah anu ditungtut ku masarakat dugi ka konfirmasi ti observatorium anu sanés dirékam nganggo "grup anu béda [sareng], alat anu béda".

Dina bulan Nopémber 2012, doa nekat tina Lorimer sareng panaliti sanés anu yakin yén FRB ieu asalna ti luar galaksi urang ngagaduhan jawabanana. FRB12110, ledakan radio gancang tina jenis anu sami dilaporkeun di Australia, dideteksi di Observatorium Arecibo di Puerto Rico. Jarak antara Puerto Rico sareng Australia - sakitar 17,000 kilométer - ngan ukur jinis rohangan anu dipiharep para panaliti tiasa nempatkeun antara panampakan FRB, aranjeunna ayeuna tiasa mastikeun yén panjang gelombang alien ieu sanés anomali tina teleskop Parkes atanapi lokasina.

Ayeuna FRBs ieu parantos ngabuktikeun legitimasina dina pangajaran astrofisika, lengkah satuluyna nyaéta pikeun milari ti mana ledakan ieu saleresna asalna sareng naon anu nyababkeunana. Uji coba dina teleskop SWIFT dikonfirmasi aya 2 sumber sinar-X anu aya dina arah FRB, tapi sajaba ti éta, henteu aya panjang gelombang anu dideteksi. Ku henteu ngadeteksi jinis kagiatan anu sanés dina spéktrum panjang gelombang anu sanés, para ilmuwan tiasa ngaleungitkeun seueur téori anu sanés anu dianggap salaku panjelasan anu valid pikeun asal-usul FRB. 

Salian teu niténan bursts ieu dina sagala panjang gelombang séjén, maranéhna manggihan yén FRBs sirkular polarized tinimbang linier, nunjukkeun yén maranéhna ogé kudu ayana sababaraha médan magnét kuat. Ngaliwatan prosés éliminasi, élmuwan geus bisa ngarecah sumber mungkin tina bursts ieu kana tilu kategori: Collapsing black hole (ayeuna katelah blitzars), flare raksasa dihasilkeun tina magnetars (béntang neutron jeung médan magnét luhur), atawa maranéhna mangrupa hasil tabrakan antara béntang neutron jeung black hole. Katiluna téori boga potensi dina titik ieu valid, sabab informasi nu urang teu nyaho ngeunaan bursts kuat ieu masih outweighs pangaweruh nu urang ngalakukeun katalog.