Radio „bicie serca” monitorowało miliardy lat świetlnych od Ziemi

Zespół astronomów z Massachusetts Institute of Technology (MIT), McGill University i innych instytucji naukowych wykrył dziwny, uporczywy sygnał radiowy pochodzący z odległej galaktyki. Sygnał faktycznie wydaje się migać i robi to regularnie, co zaskoczyło naukowców. Początkowo sklasyfikowany jako FRB (radio szybkiego pośpiechu Również radio szybkiego pośpiechu), jednak sygnał nie zachowuje się jak reszta wykrytych do tej pory FRB. W rzeczywistości może trwać do trzech sekund, czyli około 1000 razy dłużej niż przeciętny FRB. W tym czasie impulsy radiowe emitują wyraźny, okresowy wzór i powtarzają się dokładnie co 0,2 sekundy. Nikt jeszcze czegoś takiego nie widział.

W artykule opublikowanym w czasopiśmiecharakter temperamentubadacze, z których wszyscy są członkami GONG / FRB . Współpracaopisał dziwny znak jako FRB 20191221A. CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) to kanadyjski radioteleskop zaprojektowany specjalnie, aby odpowiedzieć na najważniejsze pytania w astrofizyce i kosmologii, a 21 grudnia 2019 r. wychwycił potencjalny FRB, który natychmiast zwrócił uwagę Danielle Mitchell, dyrektor śledztwa, który zauważył coś Niezwykłego podczas sprawdzania przychodzących danych.

„Nie trwało to tylko tak długo”, wspomina naukowiec, mówiąc, że trwało to około trzech sekund, ale zdarzały się okresowe skoki, które były niezwykle dokładne, emitując każdą milisekundę — bum, bum, bum — jak bicie serca. Po raz pierwszy widzimy znak, że sama jest cykliczna”.

„Nie ma wielu rzeczy we wszechświecie, które emitują dokładnie okresowe sygnały” – dodaje. Aarona Perlmana, jeden z pozostałych sygnatariuszy artykułu. Przykładami, jakie znamy w naszej galaktyce, są pulsary radiowe i magnetyczne, które obracają się i wytwarzają wiązkę przypominającą latarnię morską. Uważamy, że ten nowy sygnał może być dopingiem magnetarem lub pulsarem”.

Jak opisano w artykule, zespół ma nadzieję odkryć więcej okresowych sygnałów z tego samego źródła, które można następnie wykorzystać jako „zegar astrofizyczny”. Na przykład częstotliwość erupcji i sposób ich zmiany w miarę oddalania się źródła od Ziemi można wykorzystać do pomiaru tempa ekspansji wszechświata.

Analizując wzór rozbłysku radiowego z FRB 20191221A, Mitchell i współpracownicy odkryli podobieństwa do emisji z pulsarów radiowych i magnetycznych w naszej galaktyce. Pulsary radiowe to gwiazdy neutronowe, które emitują wiązki fal radiowych, które wydają się pulsować, gdy gwiazda się obraca, podczas gdy magnetary wytwarzają podobną emisję ze względu na swoje intensywne pola magnetyczne.

Istnieje jednak zasadnicza różnica między nowym sygnałem a emisją radiową z naszych pulsarów i magnetosfer: FRB 20191221A jest milion razy jaśniejszy. Potężny „pociąg” wyjątkowo jasnych eksplozji, który teleskop miał szczęście złapać, zanim emitowany obiekt wrócił do normy? Jeśli tak, to nie wiadomo, jaki był mechanizm, który doprowadził do tej nagłej aktywności.

„CHIME odkryło wiele FRB o różnych właściwościach”, wyjaśnia Michelli. Widzieliśmy, jak niektórzy żyją w chmurach i są bardzo aktywni, podczas gdy inni wydają się być w czystym środowisku. Z charakterystyki tego nowego sygnału możemy powiedzieć, że wokół tego źródła znajduje się chmura plazmy, która powinna być bardzo turbulentna”.

Teraz astronomowie muszą tylko pozostać w kontakcie, aby nie przegapić kolejnego okresowego wybuchu FRB 20191221A. Być może w ten sposób będą w stanie zrozumieć pochodzenie tego intrygującego sygnału, jeszcze bardziej egzotycznego niż konwencjonalne FRB.

„To odkrycie – konkluduje Micheli – rodzi pytanie, dlaczego tak ekstremalnego sygnału nie widzieliśmy wcześniej i jak możemy go wykorzystać do badania wszechświata.