Redio ultrafast ti a ko mọ ti nwaye tun han ni akoko gidi

Lilọ kiri awọn ọgọọgọrun awọn mita ni iyipo gbigbo kan ti o fi aami isamisi ti o ṣofo ti o fẹrẹ si lori dada Earth, Arecibo Observatory ni Puerto Rico yoo dabi ẹni pe o fun ni irisi kanna si oluwo oju eye bi awọn craters oṣupa ṣe fun oju eniyan nigbati a ṣe akiyesi lati Earth. Ti o ba ṣe akiyesi pe o jẹ ọkan ninu awọn ti o tobi julọ lori aye, Arecibo Observatory tun jẹ ọkan ninu awọn telescopes diẹ ti o ngbiyanju lati ṣe ọna fun oye ti o jinlẹ ti aaye ti o pọju-osi-aimọ ti aaye extragalactic. Botilẹjẹpe kii ṣe jijẹ ni iye aaye ti ara ti o jẹ gaba lori, Parkes Observatory ni Australia (idiwọn iwọnwọn 64m ni iwọn ila opin) tun ti n ṣe ọpọlọpọ iwulo laarin agbegbe astrophysicist fun isunmọ ọdun mẹwa bayi. 

Eyi jẹ nitori pupọ ni apakan si astrophysicist Duncan Lorimer, ẹniti o jẹ ọkan ninu awọn oniwadi atilẹba ni Parkes Observatory lati ti ṣe awari iru iṣẹ aye alailẹgbẹ ati ṣọwọn: redio ultrafast ti nwaye eyiti o wa lati, bi data yoo daba, ti o jinna ati ipo ti o jinna pupọ ni ita Milky Way tiwa.

Gbogbo rẹ bẹrẹ ni ọdun 2007, nigbati Lorimer ati ẹgbẹ rẹ n ṣafẹri nipasẹ awọn igbasilẹ atijọ ti data imutobi lati ọdun 2001 ati, bi aye ṣe le ni, wọn wa laileto kan, ẹyọkan, ati igbi redio ti o lagbara pupọ ti orisun aimọ. Ìgbì rédíò kan ṣoṣo yìí, bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé kìkì ìṣẹ́jú kan ààbọ̀ kan péré, a rí i pé ó ń ta agbára púpọ̀ sí i ju oòrùn lọ ní ọdún mílíọ̀nù kan. Ajeji ti FRB yii (fast redio ti nwaye) nikan dabi ẹni pe o fa akiyesi diẹ sii bi ẹgbẹ naa ti bẹrẹ lati ṣe iwadi ni ibiti gangan yii ti o lagbara, iṣẹlẹ pipẹ-millisecond-gun ti wa lakoko. 

Nipasẹ wiwọn ipa ẹgbẹ ti astronomical ti a pe ni pipinka pilasima - ilana ti o pinnu ni pataki iye awọn igbi redio elekitironi ti wa ni olubasọrọ pẹlu ọna wọn si oju-aye afẹfẹ - wọn pinnu pe awọn iyara redio wọnyi ti rin irin-ajo lati daradara ju awọn agbegbe agbegbe lọ. ti wa galaxy. Ni otitọ, awọn wiwọn pipinka fihan pe iyara redio ti nwaye ni ọdun 2011 ti bẹrẹ lati ọdun ina ti o ju bilionu kan lọ. Láti fi èyí sí ojú ìwòye, ìṣùpọ̀ ìṣùpọ̀ ìràwọ̀ tiwa fúnra wa díwọ̀n kìkì 120,000 ọdún ìmọ́lẹ̀ lásán ní ìpínlẹ̀ rẹ̀. Awọn igbi omi wọnyi ni a rii lati wa lati 5.5 bilionu awọn ọdun ina.

Bi o ṣe wuyi bi wiwa yii ṣe dabi ẹni pe ni akoko fun agbegbe astrophysicist, awọn igbasilẹ to ṣẹṣẹ julọ ti awọn iyara redio ti nwaye, eyiti a rii lẹẹkan si ni Parkes Observatory ni Australia, bẹrẹ lati kun nkan pataki miiran si adojuru extragalactic yii. Awọn egbe ni Australia ti ko nikan gba silẹ ọkan ninu awọn meje sare redio bursts (si wa imo) lati lori awọn ti o ti kọja 10 ọdun, nwọn ti kosi ni anfani lati yẹ awọn iṣẹlẹ ni gidi-akoko. Nitori imurasilẹ wọn, ẹgbẹ naa ni anfani lati ṣe akiyesi awọn awò-awọ-awọ-awọ-awọ-awọ-awọ-aye miiran ni ayika agbaye lati darí idojukọ wọn si apakan ti o pe ti ọrun ati ṣe awọn iwoye oniranlọwọ lori awọn nwaye lati rii iru (ti o ba jẹ eyikeyi) awọn iwọn gigun ni a le rii. 

Lati awọn akiyesi wọnyi, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti kọ alaye pataki ti o le ma sọ ​​fun wa ni pato kini tabi ibiti awọn FRB ti n bọ, ṣugbọn o ba ohun ti wọn kii ṣe. Diẹ ninu awọn yoo jiyan pe mimọ kini nkan kii ṣe ṣe pataki bakanna bi mimọ kini o jẹ, ni pataki nigbati o ba n ba sọrọ pẹlu ọrọ dudu ti o le, nitori pe o kere pupọ mọ nipa koko yii ju eyikeyi ẹka miiran laarin aaye.

Nigbati isansa nla ti imọ ba wa, awọn imọ-jinlẹ imọ-jinlẹ mejeeji ohun ati aibikita jẹ dandan lati dide. Irú bẹ́ẹ̀ rí bẹ́ẹ̀ pẹ̀lú àwọn rédíò àdììtú náà, níbi tí Lorimer ti sọ tẹ́lẹ̀ pé ipò náà yóò gbilẹ̀ ní ọdún mẹ́wàá tí ń bọ̀, ní sísọ pé “Fún ìgbà díẹ̀, àwọn àbá èrò orí yóò pọ̀ ju bí ẹni kọ̀ọ̀kan ṣe rí lọ.” 

Paapaa paapaa ti gbọ lati ṣe atilẹyin arosọ pe awọn nwaye wọnyi le paapaa jẹ ami ti oye itetisi ilẹ-aye. Duncan Lorimer, astrophysicist ti o ṣe amọna ẹgbẹ ni Parkes Observatory ati ẹniti FRB ti jẹ orukọ rẹ lẹhin, ni a gbọ lati ṣe isere pẹlu imọran pe awọn igbi wọnyi le jẹ abajade ti diẹ ninu awọn martian ọrẹ ti o ngbiyanju lati yọkuro ni owurọ 'hello' lati diẹ ninu awọn ti o jina ati ki o jina galaxy. Lorimer ni ifọrọwanilẹnuwo pẹlu NPR, ni sisọ pe “paapaa awọn ijiroro wa ninu awọn iwe-kikọ nipa awọn ibuwọlu lati awọn ọlaju ilẹ okeere,” botilẹjẹpe ko tii jẹrisi boya o ṣe atilẹyin awọn ẹsun wọnyi ni kikun. 

Ni pato, awọn opolopo ninu awọn ijinle sayensi awujo dabi kekere kan aṣiyèméjì lati gbe eyikeyi àdánù ninu awọn wọnyi, tabi eyikeyi fun ti ọrọ, speculations bi nwọn ti o kan ti; awọn imọ-ẹrọ laisi eyikeyi ẹri ohun.

Ṣaaju ki awọn imọ-jinlẹ paapaa wa lati jiyan, sibẹsibẹ, awọn FRB ti Lorimer ti gba ni akọkọ lati inu data pada ni ọdun 2001 ni igbagbọ pupọ nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ (titi di aipẹ) lati ni idi ati ipo ti o jẹ agbegbe pupọ diẹ sii ni ilẹ ati paapaa kere si atilẹba. ni ipilẹṣẹ. Lakoko ti Lorimer ati ẹgbẹ rẹ ti gba apẹẹrẹ kan ti FRB lati inu data 2011 wọn, ko si awọn iṣẹlẹ miiran ti o gbasilẹ ti awọn igbi redio wọnyi ti a ṣe lati boya laarin eto data Parkes Observatory tabi awọn ẹrọ miiran ti o nifẹ ni ayika agbaye. Ati pe bi a ti mọ awọn onimo ijinlẹ sayensi lati jẹ ṣiyemeji pupọ ti eyikeyi ijabọ kan tabi iwadi ti a ṣe laisi iru iru ijẹrisi ẹnikẹta kan, Lorimer ti nwaye ni a kọ silẹ bi jijẹ ti imọ-ẹrọ ti o ti rii ni akọkọ. Ifura yii dabi ẹnipe o pọ si nikan nigbati o wa ni ọdun 2013, a ti rii awọn fifọ mẹrin miiran nipasẹ ẹrọ imutobi Parkes, sibẹ ni akoko yii awọn FRB ṣe afihan awọn abuda ti o fa ọpọlọpọ awọn ibajọra korọrun si kikọlu redio ti a mọ pe o jẹ orisun ti ilẹ: perytons.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi ni anfani lati pari lati awọn iwọn pipinka giga ti Lorimer ti nwaye pe wọn wa lati agbegbe astronomical. Imọ imọ-ẹrọ ti o wa lẹhin wiwọn yii, eyiti yoo ṣe iranlọwọ lati loye idi ti awọn igbi wọnyi fi ṣe aṣiṣe fun awọn perytons, jẹ ohun ti o rọrun. Bi ohun kan ba ti lọ siwaju sii, pilasima diẹ sii ni lati ni ibaraenisepo pẹlu (ie awọn ions ti o gba agbara), eyiti o jẹ abajade ni ọpọlọpọ igba ni spekitiriumu tuka, afipamo pe awọn loorekoore ti o lọra yoo de lẹhin awọn ti o yara. Aaye laarin igba ti awọn akoko dide wọnyi yoo ṣe afihan orisun orisun ti o wa ninu tabi ita awọn agbegbe galaxy wa. Iru spekitiriumu kaakiri yii ni gbogbogbo ko waye pẹlu awọn nkan ti a rii laarin galaxy wa, iyẹn ayafi fun ọran dani ti awọn perytons. Bi o tilẹ jẹ pe o ṣe ẹlẹyà ihuwasi ti orisun kan ti o yọ lati aaye extragalactic, awọn perytons jẹ otitọ ti ipilẹṣẹ ilẹ ati, bii Lorimer ti nwaye, nikan ni a rii nipasẹ Parkes Observatory. 

O le ni bayi bẹrẹ lati rii bii awọn onimo ijinlẹ sayensi ti o dabaa ni akọkọ orisun ti awọn FRBs lati jẹ ti ipilẹṣẹ ọrun ti bẹrẹ lati di atunṣe nipasẹ imọ-ẹrọ tiwọn, aṣiṣe ti o rọrun eyiti o le jẹ ikalara si aini oniruuru laarin awọn iṣapẹẹrẹ wọn. Awọn alaigbagbọ ati awọn alaigbagbọ ti n ṣiyemeji siwaju ati siwaju sii nipa fifun awọn igbi omi wọnyi ni ipo extragalactic, bii iṣẹlẹ alailẹgbẹ kan, titi ti wọn fi fi idi awọn iwo riru omi wọnyi mulẹ lati imutobi miiran ni ipo ọtọtọ. Lorimer paapaa gba pe awọn awari rẹ kii yoo fun ni iru ẹtọ ti imọ-jinlẹ ti agbegbe n beere titi ti ijẹrisi lati ile akiyesi miiran ti gba silẹ nipa lilo “awọn ẹgbẹ oriṣiriṣi [ati], awọn ohun elo oriṣiriṣi”.

Ni Oṣu kọkanla ti ọdun 2012, awọn adura ainireti ti Lorimer ati awọn oniwadi miiran ti o ni igbagbọ pe awọn FRB wọnyi wa lati ita galaxy wa ni idahun wọn. FRB12110, iyara redio ti nwaye ti iru kanna ti a royin ni Australia, ni a rii ni Arecibo Observatory ni Puerto Rico. Aaye laarin Puerto Rico ati Australia - isunmọ awọn ibuso 17,000 - jẹ iru aaye ti awọn oniwadi nireti lati fi laarin awọn iwo ti FRBs, wọn le jẹrisi ni bayi pe awọn gigun gigun ajeji wọnyi kii ṣe anomaly ti boya ẹrọ imutobi Parkes tabi ipo rẹ.

Ni bayi ti awọn FRB wọnyi ti ṣe afihan ẹtọ wọn laarin ikẹkọ ti astrophysics, igbesẹ ti n tẹle ni lati wa ibi ti awọn nwaye wọnyi ti n bọ nitootọ ati kini o fa wọn. Idanwo ni ẹrọ imutobi SWIFT jẹrisi nibẹ lati wa awọn orisun X-ray 2 wa ni itọsọna ti FRB, ṣugbọn yato si iyẹn, ko si awọn igbi gigun miiran ti a rii. Nipa aiṣawari eyikeyi iru iṣẹ ṣiṣe miiran ninu awọn iwo-iwoye miiran, awọn onimo ijinlẹ sayensi ni anfani lati yọkuro ọpọlọpọ awọn imọ-ọrọ ariyanjiyan miiran lati ni imọran bi awọn alaye to wulo fun awọn ipilẹṣẹ FRB. 

Ni afikun si ko ṣe akiyesi awọn nwaye wọnyi ni eyikeyi igbi gigun miiran, wọn ṣe awari pe awọn FRBs jẹ polaridi iyipo kuku ju laini, nfihan pe wọn gbọdọ tun wa niwaju aaye oofa ti o lagbara. Nipasẹ ilana imukuro, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti ni anfani lati fọ awọn orisun ti o ṣeeṣe ti awọn nwaye wọnyi si awọn ẹka mẹta: Awọn iho dudu ti n ṣubu (ti a mọ ni bayi bi blizars), awọn ina nla ti a ṣe lati awọn magnetars (awọn irawọ neutroni pẹlu aaye oofa giga), tabi pe wọn jẹ abajade ti awọn ikọlu laarin awọn irawọ neutroni ati awọn iho dudu. Gbogbo awọn imọ-jinlẹ mẹta ni agbara ni aaye yii lati wulo, nitori alaye ti a ko mọ nipa awọn nwaye ti o lagbara wọnyi tun tobi ju imọ ti a ṣe katalogu lọ.