• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Försöker utomjordingar berätta något för oss? Ljusaste burst av radiovågor upptäckt

    Parkes observatorium, Australien, upptäckte blippen. Upphovsman:David McClenaghan, CSIRO, CC BY-SA

    Jakten på mystiska "snabba radiostörningar" - mycket korta men intensiva pulser av radiovågor från yttre rymden - värms upp. Ingen vet vad som orsakar dessa kraftfulla utbrott, men vissa har till och med spekulerat i att signalerna kan överföras av avlägsna främmande civilisationer. Faktiskt, astronomer är så förvirrade av fenomenet att det driver en renässans inom radioastronomi.

    Nu har ett internationellt team av astronomer upptäckt den ljusaste snabba radioutbrottet någonsin. Dubbade FRB 150807 efter datumet för upptäckten, utbrottet av intensiva radiovågor varade mindre än en halv millisekund - det är 0,1% av tiden det tar en människa att blinka. Och studien, publicerad i Science, har kommit närmare än någonsin innan det fastnar där blippen kom ifrån. Forskningen kommer bara några dagar efter att en annan studie rapporterat att ha sett en snabb radio brast tillsammans med ett utbrott av gammastrålar, extremt energisk elektromagnetisk strålning.

    Trots deras intensitet, karaktären och ursprunget för snabba radioutbrott diskuteras fortfarande hårt. Vissa astronomer har föreslagit dessa kortfattade, intensiva blixtar är bloss som produceras i atmosfären hos vissa stjärnor i vår egen Vintergatans galax - en process som liknar soluppblåsningar. Andra hävdar att de orsakas av kosmiska kollisioner som en neutronstjärna (en kollapsad kärna av en stor stjärna) som kolliderar med ett svart hål i en avlägsen galax, eller spekulerade i att de kan vara främmande signaler.

    Den första snabba radioutbrottet - Lorimer -burst - upptäcktes allvarligt av radioastronomer som använde Australiens Parkes -teleskop för att söka efter pulserade radioutsläpp från snurrande neutronstjärnor som kallas pulsarer. Lorimer-utbrottet förblev en nyfikenhet tills andra snabba radioutbrott på olika positioner på himlen upptäcktes av andra teleskop som det jätte radioteleskopet Arecibo i Puerto Rico och 100 meter Greenbank-skålen i USA.

    Stor flare från liten stjärna. Upphovsman:NASA:s Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

    Men framstegen med att förstå detta gåtfulla fenomen har varit långsamma. Detta beror delvis på den korta varaktigheten av skurarna, den begränsade upplösningen som tillhandahålls av teleskopen och osäkerheten kring skurornas himmelpositioner. Försöker upptäcka en burst och, exakt samtidigt, exakt varifrån det kommer från himlen är svårt. Om en radiosignal kan backas upp av teleskop som söker efter andra typer av elektromagnetisk strålning (t.ex. röntgenstrålar eller den typ av "optiskt ljus" som vi kan se), vi kunde mäta avståndet och förstå fysikprocesserna som driver dessa händelser. Om processerna som driver dessa skurar liknar de som är ansvariga för andra kosmiska explosioner, som gammastrålning, astronomer misstänker att strålning vid andra våglängder sannolikt kommer att avges i samma händelse som orsakade de snabba radioutbrotten. Men det har visat sig svårt att fånga.

    Indirekta uppskattningar av avstånd har gjorts genom att mäta hur radiosignalen smetas ut. Detta kan hjälpa till att utläsa mängden material som ljuset har rest genom. Från detta, avståndet för den snabba radiobursten från jorden kan uppskattas, med hjälp av en mängd olika antaganden, till exempel mängden materia mellan oss. Sådana mätningar har indikerat att ursprunget till snabba radioutbrott ligger långt bortom vår galax.

    Spårar blipen

    FRB 150807 är anmärkningsvärd för sin korta varaktighet, radioljusstyrka och hög grad av linjär "polarisering" - en egenskap som beskriver planet för de vibrationer som utgör vågorna. Genom att kombinera dessa egenskaper, den nya studien tyder på att utbrottet inträffade i en galax över en miljard ljusår bort, identifierad av Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) Hemisphere Survey. Det här är det närmaste vi någonsin har kommit till att hitta var en snabb radiosurf kom.

    Konstnärens intryck av den centrala kärnan i antennerna på 5 km i Square Kilometer Array, vilket hjälper till att belysa snabba radiostörningar. Kredit:Swinburne Astronomy Productions för SKA -projektutveckling

    Polarisationen av ljus påverkas av magnetfält som omger det. Så att veta att hjälpte forskarna att uppskatta de magnetiska egenskaperna hos plasman genom vilken radiovågorna färdades. Deras analys tyder på att det bara finns en försumbar magnetisering av plasma nära burst -platsen. Intressant, om detta är korrekt, det skulle utesluta starkt magnetiserade föremål som unga neutronstjärnor, magnetarer eller andra föremål som orsakar det - gynnade modeller hittills.

    Denna studie visar att i takt med att det lilla antalet inspelade snabba radiostörningar växer och deras egenskaper blir mer kända, den spännande utsikten att förstå vad som producerar dem blir allt mer genomförbar. De kan också användas för att kartlägga magnetfälten i universum - något vi vet lite om. Nästa genombrott kan komma med den första upptäckten av en synlig motsvarighet eller optisk efterglöd, från vilket vi kan mäta ett exakt avstånd.

    Det kan hända tidigare än du tror, med tanke på den andra senaste studiens spännande rapport om möjligen den första upptäckten av ett gammastrålningsutbrott som sammanfaller med en snabb radioburst med NASA:s Swift-satellit. Om de två utbrotten verkligen kommer från samma källa som skulle vara mycket spännande - det kan betyda att denna källa är mycket mer energisk än vi hade förväntat oss.

    Analys av FRB 150807 förutsäger att dessa händelser inte bör vara sällsynta - med 190 som inträffar över himlen per dag. Framtida anläggningar som Large Synoptic Survey Telescope - som kommer att undersöka hela natthimlen med några dagars mellanrum vid optiska våglängder och radioekvivalenter - och Square Kilometer Array kommer att revolutionera vår syn och förståelse för dessa mystiska blips och de våldsamma, ständigt föränderliga universum där de lever.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com