A csillagászok bejelentik a valaha felfedezett legrövidebb gyors rádiósorozatokat – a Physics World

A csillagászok bejelentik a valaha felfedezett legrövidebb gyors rádiósorozatokat – a Physics World

Időbélyeg: 24. július 2023. 9:00

Green Bank teleszkóp
Szem az égre: a csillagászok a nyugat-virginiai Green Bank teleszkóp meglévő megfigyeléseit vizsgálták (Jay Young jóvoltából)

A csillagászok észleltek a valaha volt legrövidebb gyors rádiósorozat (FRB), a legrövidebb mindössze öt mikromásodpercig tart – ezerszer rövidebb, mint amit egy tipikus FRB-től elvárnak. A kitörések feltehetően egy körülbelül hárommilliárd fényévnyire lévő galaxisból származtak, bár pontos természetük ismeretlen.

Az FRB-k titokzatos, intenzív, a galaxison kívülről érkező rádióhullámok. Az, hogy mi okozza ezeket a kitöréseket, 2007-es felfedezésük óta nem tisztázott. Ennek ellenére úgy gondolják, hogy naponta több mint 10 000 FRB éri el a Földet.

Az FRB általában néhány milliszekundumig tart, de 2022-ben csillagász Kenzie Nimmo, aki akkoriban a Holland Rádiócsillagászati ​​Intézetben (ASTRON) dolgozott, és kollégái sokkal kevésbé találtak bizonyítékot az időbeli kitörésekre. Ez innen jött az FRB20200120E néven ismert ismétlődő forrás sorozataiban és a felfedezés arra késztette a csillagászokat, hogy elgondolkodjanak azon, vajon lehetséges-e sokkal rövidebb időtartamú FRB-k létezése függetlenül minden nagyobb kitöréstől.

Ennek felkutatása érdekében a holland és az amerikai csapat gondosan végigjárta az FRB 20121102A ismétlődő forrás meglévő megfigyeléseit, amelyeket a nyugat-virginiai Green Bank Telescope vett fel, amely 110 méteres kormányozható tányérral rendelkezik, amely a világon a legnagyobb. 19 új sorozatfelvételt találtak, amelyek közül nyolc rendkívül rövid, független, 15 és XNUMX mikroszekundum közötti időtartamú.

"Annak ellenére, hogy drasztikusan rövidebb ideig tartanak, ezek az ultra FRB-k nagyon hasonlítanak a sokkal szélesebb kitörésekre" - mondta Mark Snelders, az ASTRON vezető csillagásza, aki szintén az Amszterdami Egyetemen dolgozik. Fizika Világa. "Azt találtuk, hogy sok ingatlan ugyanaz."

Úgy gondolom, hogy hiányzik a Földet elérő összes FRB jelentős része

Mark Snelders

Nem világos, hogy a felfedezés egy adott modellt részesít-e előnyben az FRB-k számára, mint például a kifúvó mágnes vagy egy felszaporodó fekete lyuk sugára.. “The discovery would support an emission region close to the magnetosphere of a magnetar or black hole jet, rather than some external location, such as a shock,” theorist Brian Metzger from Columbia University, who was not involved in the study, told Fizika világ.

Azonban, amint Metzger rámutat, előfordulhat, hogy az FRB időszerkezete a környező környezet hatása az FRB terjedésére, nem pedig a forrás belső tulajdonsága. Az FRB 20121102A egy sűrű, mágnesezett ködben fekszik, és nemrégiben kimutatták, hogy egy FRB hullám terjed ezen a területen befolyásolhatja az időszerkezetét önmoduláció révén, mikromásodperces időskálán „palacsintaszerű” sorozatokat produkálva.

Hiányzó tört

Ez a felfedezés inkább az FRB környezetéről taníthat meg bennünket, nem pedig magáról a forrásról. „Úgy gondolom, hogy a zsűri még mindig tisztában van azzal, honnan ered az FRB emisszió, és mit jelent ez a központi motor számára” – teszi hozzá Metzger.

A felfedezés azt is jelzi, hogy a Földet naponta elérő 10 000 FRB-számot felfelé kell módosítani: „Úgy gondolom, hogy hiányzik a Földet elérő összes FRB jelentős része” – mondja Snelders. Ennek az az oka, hogy ezeket a rövid eseményeket korábban nem keresték megfelelően a szükséges hatalmas számítási erőforrások miatt.

Ahogy az FRB-k áthaladnak a csillagközi közegen, különböző frekvenciáik néhány másodperc alatt elkenődnek. Ezeknek a rendkívül rövid sorozatoknak az észleléséhez tehát először meg kell szüntetni ezt a hatást egy rendkívül költséges számítás elvégzésével, amelyet „koherens deszórásnak” neveznek.

Valójában legutóbbi munkájukban a csapat csak 30 percnyi adatot keresett, aminek feldolgozása így is több hónapig tartott. Ennek ellenére Snelders nyugtalan. „Kutatócsoportunk határozottan változtatni fog a megfigyelési és keresési stratégiánkon a jövőbeli projektekhez, és más kutatócsoportoknak is ugyanezt kell tenniük” – teszi hozzá.

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa