Prøver aliens at fortælle os noget? Det lyseste udbrud af radiobølger er registreret

Søgningen efter mystiske "hurtige radioudbrud" - meget korte, men intense pulser af radiobølger fra det ydre rum - er ved at blive varmere. Ingen ved, hvad der forårsager disse kraftige udbrud, men nogle har endda spekuleret i, at signalerne kunne transmitteres af fjerne fremmede civilisationer. Faktisk, astronomer er så forvirrede over fænomenet, at det driver en renæssance inden for radioastronomi.

Nu har et internationalt hold af astronomer opdaget det klareste hurtige radioudbrud nogensinde. Døbte FRB 150807 efter dens opdagelsesdato, udbruddet af intense radiobølger varede mindre end et halvt millisekund – det er 0,1 % af den tid, det tager et menneske at blinke. Og undersøgelsen, udgivet i Science, er kommet tættere på end nogen før på at finde ud af, hvor blippen kom fra. Forskningen kommer kun få dage efter, at en anden undersøgelse rapporterede at have set en hurtig radio brade sammen med et udbrud af gammastråler, ekstremt energisk elektromagnetisk stråling.

På trods af deres intensitet, karakteren og oprindelsen af ​​hurtige radioudbrud diskuteres stadig heftigt. Nogle astronomer har foreslået disse kort, intense glimt er blusser, der produceres i atmosfæren på bestemte stjerner i vores egen Mælkevejs galakse - en proces, der ligner solblusser. Andre hævder, at de er forårsaget af kosmiske kollisioner, såsom en neutronstjerne (en kollapset kerne af en stor stjerne), der kolliderer med et sort hul i en fjern galakse, eller spekuleret i, at de kunne være fremmede signaler.

Det første hurtige radioudbrud - Lorimer -burst - blev opdaget alvorligt af radioastronomer, der brugte Australiens Parkes -teleskop til at søge efter pulserede radioemissioner fra roterende neutronstjerner kaldet pulsarer. Lorimer-udbruddet forblev et kuriosum, indtil andre hurtige radioudbrud på forskellige positioner på himlen blev opdaget af andre teleskoper, såsom det gigantiske Arecibo-radioteleskop i Puerto Rico og den 100 meter lange Greenbank-skål i USA.

Men fremskridtet med at forstå dette gådefulde fænomen har været langsomt. Dette skyldes delvist den korte varighed af bursts, den begrænsede opløsning, som teleskoperne giver, og usikkerheden om udbrudets himmelpositioner. Forsøger at opdage et burst og, præcis på samme tid, Det er svært at finde præcist, hvor på himlen den kommer fra. Hvis et radiosignal kunne bakkes op af teleskoper, der søger efter andre former for elektromagnetisk stråling (f.eks. Røntgenstråler eller den slags "optisk lys", som vi kan se), vi kunne måle afstanden og forstå de fysiske processer, der driver disse begivenheder. Hvis processerne, der driver disse udbrud, ligner dem, der er ansvarlige for andre kosmiske eksplosioner, såsom gammastråleudbrud, astronomer formoder, at stråling ved andre bølgelængder sandsynligvis udsendes i den samme hændelse, der forårsagede de hurtige radioudbrud. Men det har vist sig at være svært at fange.

Der er lavet indirekte skøn over afstande ved at måle, hvordan radiosignalet er udtværet. Dette kan hjælpe med at udlede mængden af ​​materiale, lyset har rejst igennem. Fra dette, afstanden mellem det hurtige radioudbrud fra Jorden kan estimeres, ved hjælp af en række forskellige antagelser, såsom mængden af ​​stof mellem os. Sådanne målinger har vist, at oprindelsen til hurtige radioudbrud ligger langt ud over vores galakse.

Sporing af blip

FRB 150807 er bemærkelsesværdig for sin korte varighed, radiolysstyrke og høj grad af lineær "polarisering" – en egenskab, der beskriver planet for de vibrationer, der udgør bølgerne. Ved at kombinere disse egenskaber, den nye undersøgelse tyder på, at udbruddet fandt sted i en galakse over en milliard lysår væk, identificeret af Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) Hemisphere Survey. Dette er det tætteste, vi nogensinde er kommet på at finde ud af, hvor et hurtigt radioudbrud kom fra.

Polarisationen af ​​lys påvirkes af magnetfelter, der omgiver det. Så at vide det hjalp forskerne med at vurdere de magnetiske egenskaber af det plasma, som radiobølgerne vandrede igennem. Deres analyse tyder på, at der kun er ubetydelig magnetisering af plasma tæt på burst -stedet. Interessant nok, hvis dette er korrekt, det ville udelukke stærkt magnetiserede objekter såsom unge neutronstjerner, magnetarer eller andre genstande, der forårsager det – foretrukne modeller indtil videre.

Denne undersøgelse viser, at efterhånden som det lille antal optagede hurtige radioudbrud vokser, og deres egenskaber bliver bedre kendt, den spændende udsigt til at forstå, hvad der producerer dem, bliver mere og mere gennemførlig. De kunne også bruges til at kortlægge de magnetiske felter i universet – noget vi ved lidt om. Det næste gennembrud kan komme med den første påvisning af en synlig modpart eller optisk efterglød, hvorfra vi kan måle en nøjagtig afstand.

Det kan ske hurtigere end du tror, givet den anden nylige undersøgelses fristende rapport om muligvis den første detektering af et gamma-stråleudbrud, der falder sammen med et hurtigt radioudbrud med NASAs Swift-satellit. Hvis de to udbrud faktisk kommer fra den samme kilde, ville det være meget spændende – det kan betyde, at denne kilde er meget mere energisk, end vi havde forventet.

Analyse af FRB 150807 forudsiger, at disse hændelser ikke bør være sjældne - med 190 forekommende på tværs af himlen om dagen. Fremtidige faciliteter som Large Synoptic Survey Telescope - som hvert par dage vil undersøge hele nattehimlen ved optiske bølgelængder og radioækvivalent - og Square Kilometer Array vil revolutionere vores syn og forståelse af disse mystiske blips og de voldelige, evigt skiftende univers, de lever i.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.