Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Er Twisted Mystery of Fast Radio Bursts blevet løst?

Puerto Ricos Arecibo -observatorium (billedet) spikede først den hurtige radio burst -repeater FRB121102 i 2016. Ikke en lille bedrift. Universal Images Group via Getty Images

Vores univers blinker med tilfældige eksplosioner af radiobølger og, indtil nu, deres oprindelse har været et komplet mysterium.

Kaldes hurtige radioudbrud, eller FRB'er, disse tilsyneladende tilfældige glimt på himlen blev opdaget i 2007, da radioastronomer undersøgte historiske data, der blev optaget et par år tidligere. Disse pulser vises i forskellige dele af himlen, og de ser ud til at ske hele tiden. Problemet har været, at FRB'er ikke har gentaget sig samme sted, at gøre opfølgende observationer næsten umulige.

Det var indtil 2016, da det berømte Arecibo -observatorium i Puerto Rico fandt FRB -ækvivalenten til den hellige gral:en FRB -repeater. Dette udbrud, kaldet FRB121102, kom fra en galakse 3 milliarder lysår væk, og nu hvor astronomer har været i stand til at studere dens gentagne blink, de tror, ​​de kender dens oprindelse.

"FRB121102 viste sig at gentage og er den eneste kendte FRB -kilde til at gøre det, "sagde astronom Andrew Seymour, of Universities Space Research Association (USRA) ved Arecibo Observatory, i en erklæring. "Selv da, intet mønster for bursts er blevet identificeret, i modsætning til andre radiofænomener, såsom pulsarer. "

Ifølge astronomer, at producere en FRB, mere end 100 millioner gange energien produceret af solen i løbet af en hel dag ville være nødvendig for at producere et radioudbrud, der nåede Jorden fra den afstand. Meget få energiske fænomener i kosmos kan udføre en sådan herculean bedrift.

I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature og beskrevet af forskere i denne uge på det 231. møde i American Astronomical Society (AAS) i Washington, D.C., astronomer gennemførte en kampagne for at observere FRB121102 -repeateren ved højere frekvenser ved hjælp af Arecibo og Green Bank Telescope i West Virginia.

"Vi udviklede en ny observationsopsætning på Arecibo -observatoriet for at gøre dette, og vores kolleger ved Green Bank Telescope bekræftede resultaterne med observationer ved endnu højere radiofrekvenser, "sagde Seymour." Hvad mere er, et af de bursts vi opdagede varede mindre end 30 mikrosekunder. En så kort varighed argumenterer for, at udbruddene stammer fra en neutronstjerne i et ekstremt miljø med magnetiseret plasma. "

En hurtig visuel påmindelse om det elektromagnetiske spektrum. Bemærk, at radiobølger er afbilledet hele vejen til højre. BSIP/UIG/Getty Images

Ved at observere ved højere frekvenser, forskerne var i stand til at foretage detaljerede observationer af radiosprængernes polarisering og fandt ud af, at radiobølgerne blev "snoet" - gennem en mekanisme kendt som Faraday -rotation - af det ekstreme magnetiske miljø, de blev produceret i. Denne "hidtil usete" vridning kunne betyde, at FRB121102 genereres tæt på et supermassivt sort hul i kernen af ​​dens værtsgalakse. En anden mulighed omfatter den ekstreme magnetisme omkring en særlig slags neutronstjerne.

"Vi estimerer magnetfeltet og gastætheden omkring eksplosionskilden, og vi kan forbinde dem, for eksempel, med en model, der involverer en ung magnetar - en neutronstjerne med et særligt stort magnetfelt - til den centrale motor, der producerer bursts, "tilføjede James Cordes, George Feldstein professor i astronomi ved Cornell University, i en anden erklæring.

Det er værd at bemærke, imidlertid, at astronomer ikke er sikre hvordan FRB'er genereres, men de er godt i gang med at forstå deres kilde, et stort skridt fremad i løsningen af ​​et af de største mysterier i universet.

Nu er det interessant

FRB'er har inspireret mange hypoteser om, hvad der kan forårsage dem, og teorier om fremmede transmissioner har aldrig været langt væk. Men ligesom opdagelsen af ​​regelmæssige radioemissioner fra pulsarer i 1960'erne, der legende blev kaldt "LGM'er" efter "Little Green Men, "Det ser ud til, at FRB'er kan blive genereret af nogle af de mest magnetisk intense genstande, der kendes i vores univers, og ikke noget udenjordisk tavle.