Něco opravdu chce naši pozornost. Jeden objekt zveřejnil 1 652 rychlých rádiových záblesků za 47 dní

Energetické jevy známé jako Rychlé výbuchy rádia (FRB) jsou jednou z největších vesmírných záhad současnosti. Tyto záhadné záblesky světla jsou viditelné v rádiové vlnové části spektra a obvykle trvají jen několik milisekund, než navždy zmizí. Od prvního pozorování FRB v roce 2007 se astronomové těšili na den, kdy je budou schopny pravidelně detekovat přístroje s dostatečnou citlivostí.

Ten den nadešel s dokončením 500metrový FAST radioteleskop (také znám jako Tianyan, „Nebeské oko“). Od zahájení provozu tato observatoř značně rozšířila počet detekovaných FRB. Ve skutečnosti, podle výzkumu vedeném Národní astronomické observatoře Čínské akademie věd (NAO/CAS), observatoř detekovala celkem 1 652 nezávislých výbuchů z jednoho zdroje za 47 dní.

Výzkum, který se nedávno objevil v časopise Věda , provedli vědci z Rychlý průzkum Commensal Radio Astronomy (ŘEMESLA) projekt. CAFTS zahrnuje výzkumníky z Cornellovo centrum pro astrofyziku a planetární vědu , Institut Maxe Plancka pro radioastronomii , Organizace pro vědecký a průmyslový výzkum Commonwealthu (CSIRO) a několik univerzit v Číně, Austrálii a USA

Aby se tento jev prolomil, FBR jsou vysoce energetické a produkují roční solární výkon v řádu milisekund. Ve vzácných případech astronomové našli výbuchy, které se v přírodě opakovaly, což jim umožnilo provádět následné studie. Zatímco původ těchto výbuchů je stále neznámý, možná vysvětlení sahají od hypermagnetizovaných neutronových hvězd a černých děr až po kosmické struny zbylé po velkém třesku a dokonce i mimozemské přenosy!

Toto exotické vysvětlení je obzvláště přitažlivé, pokud jde o opakující se FRB, protože opakování se hodí k umělým vysvětlením. To zahrnuje signál označený FRB 121102, který byl původně detekován v roce 2012 a je prvním známým opakovačem a prvním dobře lokalizovaným FRB. Nejen, že byl tento signál vysledován do trpasličí galaxie vzdálené 3 miliardy světelných let, ale opakovaně praská v poměrně pravidelných intervalech.

Předchozí pozorování zjistila, že se opakuje ve 157denním cyklu, který se skládá z 67denní neaktivní fáze, po které následuje 90denní období, kdy opakovaně vysílá intenzivní rádiové záblesky. V posledních letech Pei Wang a mnoho institucí účastnících se projektu dalekohledu FAST monitorovalo FRB 121102 a zaznamenalo několik opakujících se záblesků – jeden sestával z 20 pulzů za jeden den a druhý, kde bylo pozorováno 12 záblesků za dvě hodiny.

Z nich byli Wang a jeho kolegové schopni upřesnit odhady cyklu FRB 121102, který nyní umístili na 156,1 dne. Když však prozkoumali data získaná systémem FAST během jeho uvedení do provozu, všimli si, že FRB 121102 zažil skutečně energické období činnosti. Během tří měsíců, které běží od 29. srpna^čtdo 29. října^čt, 2019, FAST detekoval ne méně než 1 652 nezávislých vzplanutí za 59,5 hodiny po dobu 47 dnů.

Teleskop Green Bank monitoruje galaxii pro rychlé rádiové záblesky (FRB). Kredit: UC Berkeley

Zatímco rychlost rádiových pulsů se během této doby měnila, během špičkové hodiny došlo k rekordním 122 zábleskům – nejvyšší četnost událostí, která byla kdy pozorována z FRB. Na základě detekovaných výbuchů vědci určili, že mají špičkovou energetickou ekvivalenci 480 Nonillion (4,8 × 10³⁷) ergs na 1,25 GHz, pod kterým je detekce burstů potlačena. Jak řekl Dr. Wang v a Redakce CAS uvolnění:

„Celková energie této sady impulzů již dává dohromady 3,8 % energie dostupné z magnetaru a nebyla nalezena žádná periodicita mezi 1 ms a 1 000 s, což obojí výrazně omezuje možnost, že FRB 121102 pochází z izolovaného kompaktního objektu. “

Zjistili také, že distribuce energie výbuchů je bimodální povahy, což znamená, že jsou distribuovány jedním ze dvou způsobů, v závislosti na energetické úrovni. Jinými slovy, zjistili, že slabší pulsy FRB jsou náhodnější, zatímco silné se vyskytují s větší konzistencí. Navíc tyto nejnovější výsledky také umožnily týmu prozkoumat rozsah teoretických příčin a zúžit je.

Za prvé, nedostatek periodicity (nebo kvaziperiodicity) tohoto opakujícího se FRB zpochybňuje představu, že je výsledkem jediného rotujícího kompaktního objektu (neboli černé díry nebo neutronové hvězdy). Zadruhé, vysoká rychlost výbuchu znevýhodňuje vysokoenergetické nebo vykonstruované mechanismy, což zpochybňuje teorie o mimozemském působení. Ale především zjistili, že vysoká kadence těchto výbuchů (kde k mnoha dochází v průběhu hodin) usnadní budoucí statistické studie.

Umělcův dojem z Lorimer Burst pozorovaný rádiovou observatoří Arecibo. Kredit a autorská práva: Danielle Futselaar

V zásadě předpokládají, že astronomové budou schopni provádět vyšetřování periodické povahy těchto vzplanutí, přičemž hledání bude trvat 1 milisekundu až 1000 sekund. A co víc, předpokládají, že dalekohled FAST bude hrát zásadní roli. „Jako největší anténa na světě se ukázalo, že citlivost FAST přispívá k odhalování složitostí kosmických přechodných jevů, včetně FRB,“ řekl prof. Li.

V novějších zprávách projekt CRAFTS oznámil objevení šesti nových FRB, včetně opakovače, který je podobný FRB 121102. Tyto a další rádiové zdroje jsou katalogizovány na webové stránky ŘEMESLA .

Další čtení: Čínská akademie věd , Příroda