Tähtitieteilijät ovat havainneet ei-tiukat jaksot toistuvassa nopeassa radiopurskeessa FRB 180916. J0158 + 65. Löytö tehtiin 28 tapahtuman perusteella, jotka CHIME-kaukoputki tallensi syyskuusta 2018 lokakuuhun 2019. Tämän lähteen puhkeamisia ei esiinny melko säännöllisesti, mutta keskimäärin 16,35 päivän ajanjakso voidaan erottaa suurella merkityksellä. Eri instrumenteilla tehdyt havainnot osoittavat salaman kirkkauden merkittävän riippuvuuden havaintojen taajuuskaistasta, sanotaan arXiv.org-palvelimen preprint-julkaisussa.
Nopeat radiopurskeet (FRB) ovat kirkkaita radiosäteilypurskeita, joiden tyypillinen kesto on noin millisekuntia. Nykyään tunnetaan yli sata tällaista tapahtumaa, joista suurin osa oli yksittäisiä, mutta noin tusinaa havaittiin useita kertoja yhdeltä alueelta - niitä kutsutaan toistuviksi. Tällä hetkellä FRB: n luonne on edelleen tuntematon, tämä on yksi modernin astrofysiikan pääsalaisuuksista.
Vuonna 2019 FRB-tutkimuksen alalla saavutettiin merkittävää edistystä: tunnettujen tapahtumien luettelosta tuli pidempi kuin ehdotettujen teoreettisten mallien luettelo, ensimmäistä kertaa lokalisoitiin yksi radiopurske ja ensimmäinen tällainen tapahtuma löydettiin suhteellisen lähellä olevasta galaksista. Monet näistä edistyksistä tehtiin mahdolliseksi Kanadan CHIME-kaukoputken avulla, joka on muutettu nimenomaan tutkimaan FRB: tä.
Nyt tämän asennuksen avulla on tehty uusi löytö: tähtitieteilijät ovat löytäneet FRB 180916. J0158 + 65 -purskeen jaksottaisuuden, jota pidetään edelleen lähinnä maata. Tutkittuaan noin 400 päivän käytettävissä olevat havainnot, tutkijat kykenivät varmasti tunnistamaan uusiutuvien ilmaantuvien esiintymisen, jolle on ominaista 16,35 ± 0,18 päivää. Työn kirjoittajat kuitenkin huomauttavat, että tämä malli ei ole tiukka: toisinaan tautitapausta ei tapahdu, joskus esiintyy useampia kuin yksi, ja he toistavat ei-tikittää, mutta neljän päivän välein.
Kaikkiaan tutkijat työskentelivät 28 purskeen rekisteröintiaikojen kanssa. Astronomit ovat soveltaneet useita tilastollisen analyysin menetelmiä, kuten Pearsonin sopivuuden testi, H-testi, jota käytetään laajasti astrofysiikassa, ja erillinen Fourier-muunnos. Seurauksena oli, että ne kaikki toistettiin samalla jaksolla, tilastollisella merkityksellä jopa 11 standardipoikkeamaa, mikä käytännössä sulkee pois sattuman sattuman mahdollisuuden.
CHIME: n (400–800 megahertsin toimintakaista) lisäksi FRB 180916 havaittiin myös eurooppalaisessa radiointerferometrisessä verkossa EVN (käyttötaajuus 1,7 gigahertsiä) ja Effelsbergin 100 metrin kaukoputkessa (käyttötaajuus 1,4 gigahertsiä). Ensimmäinen laite rekisteröi purskeen odotetun toiminnan ajanjakson alussa, ja toinen ei pystynyt nauhoittamaan samanaikaisten havaintojen istunnossa CHIME: n kanssa, joka havaitsi puhkeamisen tuolloin. Tämä osoittaa kirkkauden merkittävän riippuvuuden taajuudesta.
Mainosvideo:
Ensimmäistä kertaa paljastuneesta toistuvan radiopurskeen signaalien jaksottelusta voi tulla tärkeä osoitus sen lähteen luonteesta. Toistaiseksi on olemassa monia vaihtoehtoja, sekä binaarijärjestelmiä (pulsarista tai mustasta aukosta ja eri luokkien tavallisista tähtiä) ja yksinäisiä esineitä (magnetaareja). Tulevat havainnot auttavat ymmärtämään ilmiötä paremmin, etenkin jos on mahdollista tallentaa säteilyä muilla sähkömagneettisten aaltojen alueilla, esimerkiksi röntgensäteissä tai gammassa.
Toinen tärkeä työkalu nopeiden radiospektrien tutkimiseen on Australian kaukoputki ASKAP, joka kaksinkertaisti tuolloin tunnettujen tapahtumien tilastotiedot vuonna 2018. Lisätietoja nopeista radiopurskeista löytyy katsauksesta, jonka Sternbergin osavaltion tähtitieteellisen instituutin työntekijä Sergei Popov kirjoitti erityisesti N + 1: lle.
Kirjoittaja: Timur Keshelava