Salaperäisten "nopeiden radiopuhallusten" - hyvin lyhyiden, mutta voimakkaiden radioaaltopulssien etsiminen avaruudesta - etsintä jatkuu. Tutkijat eivät tiedä, mikä aiheutti nämä voimakkaat puhkeamiset, mutta jotkut heistä ehdottavat, että kaukaiset maan ulkopuoliset sivilisaatiot voivat lähettää meille signaaleja. Tähtitieteilijöitä hämmentää ilmiö, josta on tullut toinen radioastronomian salaisuus.
Epätavallinen radio puhkesi
Ei kauan sitten kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä tallensi kirkkaimman koskaan havaitun nopean radiopurskeen. 150807 FRB: n taudinpurkaus kesti alle puoli millisekuntia, eli 0,1% ajasta, jonka henkilön silmänräpäys kestää.
Science-lehdessä julkaistu tutkimus on lähinnä vastausta kysymykseen, mikä on näiden nousujen lähde. Se ilmestyi muutama päivä sen jälkeen, kun muut tutkijat kertoivat nähneensä radioaaltojen puhkeamisen gammasäteiden (erittäin voimakkaan sähkömagneettisen säteilyn) ohella.
Mainosvideo:
Mistä lähde löytyy?
Nopeiden radiopuhallusten voimakkuudesta huolimatta niiden luonne ja alkuperä ovat edelleen kiistanalaisia. Jotkut tähtitieteilijät spekuloivat, että niin lyhyet, voimakkaat soihdut ovat signaaleja, jotka syntyvät tiettyjen tähtien ilmakehissä omassa galaksissamme, Linnunradalla. Tämä on samanlainen prosessi kuin auringon soihdut.
Muut tiedemiehet väittävät, että nämä soihdut voivat johtua esimerkiksi neutronitähden (suuren tähden romahtaneen ytimen) kosmista törmäyksistä mustaan aukkoon jossakin kaukaisessa galaksissa. Mutta tämän lisäksi on ehdotuksia siitä, että nopeat radion soihdut voivat osoittautua ulkomaalaisiksi signaaleiksi.
Lorimerin impulssi
Ensimmäisen nopean radiopurskeen, Lorimer-pulssin, radiotähtitieteilijät löysivät vilun Australian Parkes -teleskoopilla, jota käytetään etsimään pulsseiksi kutsuttujen pyörivien neutronitähtien pulssia. Lorimer-impulssi pysyi mysteerinä, kunnes muut nopeat radiopurkaukset havaittiin laitteilla, kuten jättiläinen Arecibo-radioteleskooppi Puerto Ricossa ja 100-metrinen Greenbank Yhdysvalloissa.
Oppimisongelmat
Jopa tutkijoilla on vaikeuksia ymmärtää tätä salaperäistä ilmiötä. Tämä johtuu osittain soihdutuksen lyhyestä kestosta, kaukoputkien rajoitetusta resoluutiosta ja epävarmuudesta purskeiden sijainnista avaruudessa. Yritä havaita aalto ja samaan aikaan paikantaa missä se tapahtuu on vaikeaa.
Jos radiosignaali voidaan havaita kaukoputkilla, jotka etsivät muita sähkömagneettisen säteilyn muotoja (kuten röntgensäteitä tai "optista valoa"), se auttaa mittaamaan etäisyyttä ja ymmärtämään tapahtuman takana olevan fysiikan. Ehkä näistä purskeista vastaavat prosessit ovat samanlaisia kuin muut kosmisen säteilyn aiheuttavat prosessit, kuten gammasäteilyt. Tähtitieteilijät epäilevät näiden samojen tapahtumien aiheuttavan muita aallonpituuksia. Mutta kävi ilmi, että tämä signaali on erittäin vaikea saada kiinni.
Signaalilähteen etäisyys
Epäsuorat etäisyysestimaatit tehtiin mittaamalla, kuinka radiosignaali sirotaan. Tämä voi auttaa määrittämään materiaalin määrän, jonka valo on läpäissyt. Tämän perusteella etäisyys nopean radion purskeen lähteeseen maasta voidaan arvioida käyttämällä erilaisia oletuksia, kuten välillämme olevan aineen määrää. Tällaiset mittaukset ovat osoittaneet, että nopeiden radiopuhallusten lähteet ovat todennäköisesti galaksimme ulkopuolella.
FRB 150807 erottuu lyhyestä kestosta, radion kirkkaudesta ja suuresta lineaarisesta "polarisaatiosta". Tämä ominaisuus kuvaa aaltojen muodostavien värähtelyjen tasoa. Kun otetaan huomioon näiden ominaisuuksien yhdistelmä, uudet tutkimukset viittaavat siihen, että räjähdys tapahtui galaksissa, joka oli yli miljardin valovuoden päässä Maasta. Nämä mittaukset tehtiin VISTA-teleskoopilla. Ne ovat kaikkien aikojen tarkimpia.
Magneettisten ominaisuuksien analyysi
Valon polarisaatio riippuu sitä ympäröivistä magneettikentistä. Näin ollen tutkijat pystyivät näiden tietojen perusteella arvioimaan plasman magneettisia ominaisuuksia, joiden läpi radioaallot kulkivat. Heidän analyysinsä osoittaa, että lähellä säteilypaikkaa on vain vähäinen määrä magnetoitunutta plasmaa. Jos nämä tiedot vahvistetaan, tutkijat voivat sulkea voimakkaasti magnetoituneet esineet, kuten nuoret neutronitähdet, magnetarit tai muut esineet säteilylähteiden lukumäärästä.
Tulevaisuuden tutkimuksen näkymät
Tämä tutkimus osoittaa, että havaittujen nopeiden radiopurskeiden määrä kasvaa ja niiden ominaisuudet ovat entistä paremmin tiedossa. Tämä avaa houkuttelevan mahdollisuuden tutkijoille lopulta ymmärtää, mikä heitä todella tuottaa. Nopeita radiopurskeita voidaan käyttää myös magneettikenttien kartoittamiseen maailmankaikkeudessa, koska tiedämme niistä hyvin vähän. Seuraava purkautuminen voi tapahtua havaittujen soihdutusanalogien tai optisen jälkivalon ensimmäisen havaitsemisen jälkeen, mikä auttaa mittaamaan tarkan etäisyyden.
Tämä voi tapahtua jopa aikaisemmin kuin tiedemiehet odottavat, kun otetaan huomioon muu viimeaikainen tutkimus ja kiusallinen raportti gammasäteiden ensimmäisestä havaitsemisesta, jonka purske osui samaan aikaan nopean radiopurkauksen kanssa. Jos nämä kaksi soihdut tulevat samasta lähteestä, mikä olisi erittäin mielenkiintoista, se voi tarkoittaa, että se on paljon voimakkaampi kuin odotimme.
FRB 150807: n analyysi viittaa siihen, että näiden tapahtumien ei pitäisi olla harvinaisia. Tulevat kohteet, kuten suuri synoptinen havainnointiteleskooppi, joka tutkii taivasta koko yön muutaman päivän välein, epäilemättä mullistaa mielemme ja ymmärryksemme näistä salaperäisistä purkauksista ja myrskyisästä, jatkuvasti muuttuvasta maailmankaikkeudesta, jossa ne esiintyvät.