• Home
  • Astronomer oppdager vanlig rytme av radiobølger, med ukjent opprinnelse

Astronomer oppdager vanlig rytme av radiobølger, med ukjent opprinnelse

et team av astronomer, inkludert forskere VED MIT, har plukket opp en nysgjerrig, gjentatt rytme av raske radiobølger som kommer fra en ukjent kilde utenfor vår galakse, 500 millioner lysår unna.

Raske radiobrystelser, Eller Frb, er korte, intense blinker av radiobølger som antas å være produktet av små, fjerne, ekstremt tette gjenstander, men nøyaktig hva disse objektene kan være, er et langvarig mysterium i astrofysikk. FRBs varer vanligvis noen få millisekunder, i løpet av hvilken tid de kan skygge hele galakser.

siden DEN første FRB ble observert i 2007, har astronomer katalogisert over 100 raske radioglimt fra fjerne kilder spredt over hele universet, utenfor vår egen galakse. For det meste, disse påvisningene var engangs, blinkende kort før de forsvinner helt. I en håndfull tilfeller observert astronomer raske radioutbrudd flere ganger fra samme kilde, men uten merkbar mønster.

Denne nye frb-kilden, som laget har katalogisert SOM FRB 180916.J0158 + 65, er den første til å produsere en periodisk, eller syklisk mønster av raske radio bursts. Mønsteret begynner med et støyende, fire-dagers vindu, hvor kilden avgir tilfeldige utbrudd av radiobølger, etterfulgt av en 12-dagers periode med radiotaushet.

astronomene observerte at dette 16-dagers mønsteret av raske radioutbrudd gjentok seg konsekvent over 500 dager med observasjoner.

» DENNE FRB vi rapporterer nå, er som urverk, » sier Kiyoshi Masui, assisterende professor i fysikk I Mits Kavli Institutt For Astrofysikk og Romforskning. «Det er det mest definitive mønsteret vi har sett fra en av disse kildene. Og det er en stor anelse som vi kan bruke til å begynne å jakte på fysikken til hva som forårsaker disse lyse blinkene, som ingen virkelig forstår.»

Masui er medlem AV CHIME/FRB-samarbeidet, en gruppe på mer enn 50 forskere ledet av University Of British Columbia, McGill University, University Of Toronto og National Research Council Of Canada, som driver og analyserer dataene fra Det Kanadiske Hydrogen Intensity Mapping Experiment, ELLER CHIME, et radioteleskop I British Columbia som var den første til å hente signaler fra den nye periodiske FRB-kilden.

CHIME/FRB-Samarbeidet har publisert detaljene i den nye observasjonen i Dag I tidsskriftet Nature.

et radiovisning

I 2017 ble CHIME reist ved Dominion Radio Astrophysical Observatory I British Columbia, hvor DET raskt begynte å oppdage raske radiobrystelser fra galakser over hele universet, milliarder lysår Fra Jorden.

CHIME består av fire store antenner, hver om størrelsen og formen på et snowboard half-pipe, og er designet uten bevegelige deler. I stedet for å svinge for å fokusere på forskjellige deler av himmelen, STIRRER KIMING fast på hele himmelen, ved hjelp av digital signalbehandling for å finne ut av romområdet der innkommende radiobølger kommer fra.

fra September 2018 til februar 2020 plukket CHIME ut 38 raske radioprogrammer fra EN enkelt kilde, FRB 180916.J0158 + 65, som astronomene sporet til en stjerneskuddende region i utkanten av en massiv spiralgalakse, 500 millioner lysår Fra Jorden. Kilden er DEN mest aktive FRB-kilden SOM CHIME ennå har oppdaget, og inntil nylig var den nærmeste FRB-kilden Til Jorden.

da forskerne plottet hver av de 38 bristene over tid, begynte et mønster å dukke opp: En eller to brister ville oppstå over fire dager, etterfulgt av en 12-dagers periode uten utbrudd, hvoretter mønsteret ville gjenta. Denne 16-dagers syklusen skjedde igjen og igjen i løpet av de 500 dagene de observerte kilden.

» disse periodiske utbruddene er noe vi aldri har sett før, og Det er et nytt fenomen i astrofysikk,» Sier Masui.

Sirkelscenarier

nøyaktig hvilket fenomen som ligger bak denne nye ekstragalaktiske rytmen er et stort ukjent, selv om teamet utforsker noen ideer i deres nye papir. En mulighet er at de periodiske utbruddene kan komme fra et enkelt kompakt objekt, for eksempel en nøytronstjerne, som både spinner og wobbling — et astrofysisk fenomen kjent som presesjon. Forutsatt at radiobølgene kommer fra et fast sted på objektet, hvis objektet spinner langs en akse og den aksen bare peker mot Jordens retning hver fjerde av 16 dager, så vil vi observere radiobølgene som periodiske utbrudd.

en annen mulighet innebærer et binært system, for eksempel en nøytronstjerne som går i bane rundt en annen nøytronstjerne eller et svart hull. Hvis den første nøytronstjernen sender ut radiobølger, og er på en eksentrisk bane som kort bringer den nær det andre objektet, kan tidevannet mellom de to objektene være sterkt nok til å få den første nøytronstjernen til å deformere og briste kort før den svinger bort. Dette mønsteret vil gjenta når nøytronstjernen svinger tilbake langs sin bane.

forskerne betraktet et tredje scenario, som involverer en radioemitterende kilde som sirkler en sentral stjerne. Hvis stjernen avgir en vind, eller sky av gass, så hver gang kilden passerer gjennom skyen, kan gassen fra skyen periodisk forstørre kildens radioutslipp.

» kanskje kilden alltid gir av disse utbruddene, men vi ser dem bare når det går gjennom disse skyene, fordi skyene fungerer som et objektiv,» Sier Masui.

kanskje den mest spennende muligheten er ideen om at denne nye FRB, og selv DE som ikke er periodiske eller til og med gjentatte, kan stamme fra magnetarer — en type nøytronstjerne som antas å ha et ekstremt kraftig magnetfelt. Opplysningene om magnetarer er fortsatt litt av et mysterium, men astronomer har observert at de av og til frigjør massive mengder stråling over det elektromagnetiske spektret, inkludert energi i radiobåndet.

» Folk har jobbet med hvordan man får disse magnetarene til å sende ut raske radiobrister, og denne periodiciteten vi har observert, har siden blitt jobbet inn i disse modellene for å finne ut hvordan alt dette passer sammen,» Sier Masui.

Svært nylig gjorde den samme gruppen en ny observasjon som støtter ideen om at magnetarer faktisk kan være en levedyktig kilde for raske radiobrister. I slutten av April, CHIME plukket opp et signal som så ut som en rask radio burst, kommer fra en fakling magnetar, noen 30.000 lysår Fra Jorden. Hvis signalet er bekreftet, vil dette være den første FRB oppdaget i vår egen galakse, så vel som det mest overbevisende beviset på magnetarer som kilde til disse mystiske kosmiske gnistene.

Leave A Comment