Dziwny rytm w przestrzeni

CHIME ma cztery stałe anteny, każda o wielkości half-pipe snowboardowego. Andre Recnik Współpraca CHIME

Daleko poza naszą galaktyką, 500 milionów lat świetlnych od nas, intensywne, przypadkowe rozbłyski fal radiowych migały nieprzerwanie przez cztery dni. Potem następuje 12 dni bezczynności, zanim znów zacznie się ciekawy 16-dniowy cykl. Obserwowane konsekwentnie przez 500 dni przez kanadyjski zespół astronomów, w tym naukowców z MIT, jest tajemnicą astrofizyczną.

Szybkie rozbłyski radiowe lub FRB to krótkie błyski fal radiowych, które uważa się za wytwór małych, odległych, niezwykle gęstych obiektów, chociaż nie jest jasne, czym dokładnie te obiekty mogą być. Od czasu zaobserwowania pierwszego FRB w 2007 roku astronomowie skatalogowali ponad 100 z nich z odległych źródeł rozsianych po całym wszechświecie. Ale nowe źródło, które zespół oznaczył jako FRB 180916.J0158+65, jest pierwszym, które tworzy okresowy lub cykliczny wzór.

To najbardziej definitywny wzór, jaki widzieliśmy z jednego z tych źródeł, mówi Kiyoshi Masui, adiunkt fizyki w Instytucie Astrofizyki i Badań Kosmicznych im. Kavli w MIT. I jest to duża wskazówka, której możemy użyć, aby zacząć polować na fizykę tego, co powoduje te jasne błyski, czego nikt tak naprawdę nie rozumie.

Masui jest członkiem współpracy CHIME/FRB, która obsługuje i analizuje dane z kanadyjskiego eksperymentu mapowania intensywności wodoru lub CHIME, radioteleskopu w Kolumbii Brytyjskiej, który wpatruje się nieruchomo w całe niebo i wykorzystuje cyfrowe przetwarzanie sygnału do wskazania regionu skąd pochodzą przychodzące fale radiowe. Od września 2018 r. do lutego 2020 r. CHIME wykrył 38 rozbłysków z FRB 180916.J0158+65, które astronomowie wyśledzili do obszaru wirującego gwiazd na obrzeżach masywnej galaktyki spiralnej.

Naukowcy spekulują, że rozbłyski mogą pochodzić z pojedynczego zwartego obiektu, takiego jak gwiazda neutronowa, który zarówno wiruje, jak i chwieje się – zjawisko znane jako precesja. Inna możliwość dotyczy układu podwójnego, takiego jak gwiazda neutronowa, która emituje fale radiowe i okrąża inną gwiazdę neutronową lub czarną dziurę po ekscentrycznej orbicie. Lub dziwny rytm może być spowodowany, gdy źródło emitujące fale radiowe krąży wokół gwiazdy, która wysyła wiatr lub chmurę gazu, co okresowo zwiększałoby emisje radiowe źródła.

Być może najbardziej ekscytującą możliwością jest to, że ten FRB i inne mogą pochodzić z magnetarów – wciąż tajemniczego typu gwiazdy neutronowej, która ma niezwykle silne pole magnetyczne. Pod koniec kwietnia CHIME odebrał sygnał, który wyglądał jak szybki rozbłysk radiowy pochodzący z rozbłyskującego magnetara jakieś 30 000 lat świetlnych od Ziemi. Jeśli zostanie to potwierdzone, byłby to pierwszy FRB wykryty w naszej galaktyce, a także najbardziej przekonujący dowód na istnienie magnetarów jako źródła tych kosmicznych iskier.

ukryć