Venäjän tiedeakatemian erityisen astrofysiikan observatorion tähtitieteilijä Sergey Trushkin puhui siitä, miksi tutkijat kiinnostuivat salaperäisistä nopeista radiosignaaleista, niin kutsuttujen ulkomaalaisten radiosignaaleista, ja selitti, kuinka venäläinen kaukoputki RATAN-600 sai ainutlaatuisen mahdollisuuden paljastaa heidän olemuksensa.
”Odotamme, että vaatimattomien kykyjemme perusteella on mahdollista tallentaa parhaimmillaan kolme tai viisi tällaista soihdutusta vuodessa havainnointia. Toisaalta, vaikka voimme löytää ainakin yhden tapahtuman taajuuksilla, joilla hakua suoritetaan, tämä muuttaa radikaalisti ymmärrystä näiden signaalien luonteesta”, Trushkin sanoi puheessaan Moskovan IKI RAS: n vuosittaisessa konferenssissa“High Energy Astrophysics”.
Kosmoksen kutsu
Ensimmäistä kertaa tähtitieteilijät alkoivat puhua salaperäisistä radiosäteilypurskeista (nopea radiopurske, FRB), jotka löydettiin vahingossa radiopuhelimien havaintojen yhteydessä Parks-teleskoopin (Australia) avulla vuonna 2007.
”Miksi emme löytäneet näitä ilmiöitä 50 vuotta sitten, kun ensimmäiset radioteleskoopit ilmestyivät? Ongelmana oli, että edeltäjillämme ei ollut nykyään korkealaatuista radiolaitetta. Ne löydettiin puistojen avulla vasta hänen ilmaisimiensa päivityksen jälkeen, mikä löysi tutkijoiden ymmärtää, että nämä signaalit eivät ole häiriöitä, jotka syntyivät Maapallolla, vaan välähdyksiä kaukaisista galakseista”, tutkija toteaa.
Seuraavina vuosina löydettiin jälkiä yhdeksästä samanlaisesta purskeesta. Vertailu osoitti, että ne voivat olla keinotekoista alkuperää ja mahdollisesti jopa olla signaaleja maan ulkopuolisista sivilisaatioista johtuen rakenteen selittämättömästä jaksollisuudesta.
Viime keväänä paljastettiin, että yhden näistä FRB-soihdoista lähde oli elliptinen galaksi, joka sijaitsi kuuden miljardin valovuoden päässä Linnunradasta, ja tämä johti tutkijoiden päätelmään, että tällaiset purskeet syntyvät neutronitähteiden tai muiden mustiksi muuttuvien pienten esineiden sulautumisen yhteydessä. reikä.
Mainosvideo:
Tämä teoria kärsi murskaustappion maaliskuussa 2016. Kanadalaiset tutkijat havaitsivat samoja puistoja käyttäessään, että yksi ensimmäisistä löydetyistä soihdoista - FRB 121102 räjähti - ilmaantui uudelleen samaan kohtaan Auriga-tähdistössä, missä se löydettiin kuusi vuotta sitten.
Trushkinin mukaan tämä katkaissi heti suurimman osan teorioista, joissa erilaiset kosmiset kataklysmit toimivat FRB-leimahduksen progenitorina - mustien reikien, pulsareiden ja muiden kompaktijen esineiden muodostumiseen tai yhdistämiseen, joita voi tapahtua vain kerran.
Näiden radiopurskeiden epätavalliset ominaisuudet, jotka eivät salli niiden liittämistä joko supernoova-räjähdyksiin tai mustien reikien tai pulsaarien sulautumiseen, saivat tutkijat ajattelemaan eksoottisempia muunnelmia tällaisten "muukalaisten signaalien" syntymisestä. Jotkut astrofysiikit uskovat esimerkiksi, että ne voivat syntyä aksionien rappeutumisten, tumman aineen ultrakevyiden hiukkasten, eksoottisten kosmisten "jousien" sekä mikroskooppisten mustien reikien räjähdysten avulla.
Viime kesänä Venäjä liittyi näihin havaintoihin, jolla on yksi tunnetuimmista ja vanhimmista venäläisistä kaukoputkeista RATAN-600. Se sijaitsee Venäjän tiedeakatemian erityisessä astrofysiikan observatoriossa Zelenchukskayan kylässä. Teleskoopin ainutlaatuiset ominaisuudet, Trushkin ja hänen kumppaninsa toivovat, auttavat selventämään näiden signaalien luonnetta ja todistamaan lopulta esimerkiksi sen, että "tavalliset" pulsaattorit eivät pysty tuottamaan niitä.
”Nyt sellaisia purskeita selittävien teorioiden lukumäärä ylittää huomattavasti näiden tiedelle tunnettujen ilmiöiden lukumäärän. Me - tarkkailijat ja kokeilijat - olemme kiinnostuneempia havaitsemaan tapahtumia ja hankkimaan uutta tietoa, jota teoreettiset kollegamme voivat käyttää teorioiden luomiseen”, jatkaa Trushkin.
Kaksi "vieraiden radiosignaalien" pääpiirteitä, kuten tutkija huomauttaa, - niiden korkea kirkkaus ja erittäin pieni kesto - mahdollistavat RATAN-600: n päähaittojen ohittamisen - kyvyttömyyden seurata yhtä taivaan pistettä kaiken aikaa.
Tarkkaillessaan FRB: tä Venäjän kaukoputki skannaa koko yötaivaan seuraten kutakin segmenttiä hyvin lyhyen ajan. Tämä antaa RATANin vaatimattomasta näkökulmasta huolimatta kattaa melko suuren taivaan alueen, joka on vain neljä kertaa pienempi kuin Parks-kaukoputken vastaava luku.
”Mietimme pitkään, mitä taajuutta valita näille havainnoille, ja asettuimme arvoon 4,7 gigahertsiä. Kaikkia muita purskeita havaittiin enintään 1,4 gigahertsin taajuuksilla, mutta tällaiset havainnot vaativat melko kalliita asennuksia, joille meillä yksinkertaisesti ei ole rahaa. Korkeat taajuudet puolestaan antavat meille mahdollisuuden vähentää tarkkailuun tarvittavien kanavien määrää ja antaa meille pääsyn alueelle, jolla kukaan ei ole aiemmin havainnut FRB: tä”, jatkaa Trushkin.
Avaruusjunan viimeinen auto
Hänen mukaansa nämä havainnot ovat tosiasiassa "harrastuksia" observatorion työntekijöille - ne tehdään RATAN-600-renkaan länsisektorilla, aikaisemmin mietteinen, samoin kuin neljän varmuusilmaisimen, suodatinsarjan ja muun radiolaitteen avulla, jotka on ostettu kriisiä edeltävinä vuosina ja ei käytetty.
”Kävimme alustavia neuvotteluja Yuri Milner -säätiön kanssa, joka tukee tällaisia aloitteita, mutta ne eivät päättyneet mihinkään merkittävään. Toisaalta tarvitsemme vähän rahaa, noin 30 tuhatta dollaria, detektorien lukumäärän kaksinkertaistamiseksi ja uusien leimahduksien havaitsemisen todennäköisyyden lisäämiseksi merkittävästi”, tutkija huomautti.
Kuten tähtitieteilijä toteaa, venäläiset tutkijat keskittyvät pyrkiessään havaitsemaan taivaan osaa, jossa FRB 121102. Trushkin ja hänen osakkaat toivovat, että soihdosten toistuvuus lisää RATAN-600: n mahdollisuuksia havaita ainakin yksi tällainen ilmiö ja antaa sen mahdollisuuden tutkia pitkittäin. aaltoja, joihin ei pääse muita radioteleskooppeja.
Tutkijat ovat jo testanneet päivitetyn RATAN-600: n työskentelyn kahdessa objektissa - yhdellä Galaxissamme sijaitsevista kirkkaimmista pulsareista ja myös yrittämällä havaita FRB 121102. Trushkinin mukaan tämän vuoden elokuussa hänen tiiminsä "kiinni" samasta signaalista pistettä, kun tämä puhkesi uudelleen.
RATAN-600-radioteleskooppi Venäjän tiedeakatemian erityisessä astrofysiikan observatoriossa.
Toistaiseksi ei ole varmuutta siitä, että FRB-salama oli mahdollista tallentaa, koska silloin teleskooppi ei ollut vielä täysin viritetty. Siksi tähtitieteilijät eivät pystyneet määrittämään etäisyyttä "muukalaiseen signaaliin" ja laskemaan sen tarkat koordinaatit.
Toisaalta, kaksi muuta radion observatorioa - GBT-kaukoputket Yhdysvalloissa ja WSRT Hollannissa - kirjasivat toistuvan purskeen FRB 121102 noin samaan aikaan, mikä vahvistaa venäläisten tutkijoiden hypoteesin.
”Nämä kollegoiden havainnot ja alustavat tiedot viittaavat siihen, että FRB 121102 on enemmän kuin vain muuttuva ja toistuva lähde. Se voi lähettää tällaisia impulsseja ominaisina purskeina. Toisin sanoen se pystyy tuottamaan useita tautipesäkkeitä yhdessä kuukaudessa, ja sitten”hiljentämään” viikon, kuukauden tai ehdollisen tuhannen päivän ajan”, Trushkin sanoo.
Hänen mukaansa RATAN-600: n suurin ongelma on tänään aika. Toistaiseksi vain venäläinen kaukoputki voi suorittaa tällaisia havaintoja, mutta samat taajuudet tulevat saataville SKA mega-teleskoopille, jonka rakentaminen alkaa Etelä-Afrikassa ensi vuonna.
”SKA: n ja kanadalaisen CHIME-projektin odotetaan löytävän kymmeniä samanlaisia tautitapauksia päivittäin. Vaikka niitä ei ole vielä tilattu, meillä on tilaisuus antaa ainutlaatuinen vaikutus FRB-soihdosten tutkimukseen johtuen korkeista taajuuksista, joilla toimimme, ja kilpailla jollain tavoin kansainvälisellä tasolla”, tähtitieteilijä toteaa.