En undersökning av ett av astronomins nuvarande stora mysterier har kommit i förgrunden tack vare en fyraårig observationskampanj som genomfördes vid Jodrell Bank Observatory.

Genom att använda det ikoniska Lovell-teleskopets långsiktiga övervakningsmöjligheter, ett internationellt team under ledning av Jodrell Bank-astronomer har studerat ett objekt som kallas en repeterande Fast Radio Burst (FRB), som avger mycket kortvariga ljusa radiopulser.

Med hjälp av de 32 skurar som upptäcktes under kampanjen, i samband med data från tidigare publicerade observationer, teamet har upptäckt att utsläpp från FRB känd som 121102 följer ett cykliskt mönster, med radioskurar observerade i ett fönster som varar ungefär 90 dagar följt av en tyst period på 67 dagar. Samma beteende upprepas sedan var 157:e dag.

Denna upptäckt ger en viktig ledtråd för att identifiera ursprunget till dessa gåtfulla snabba radioskurar. Närvaron av en regelbunden sekvens i skuraktiviteten kan innebära att de kraftfulla skurarna är kopplade till omloppsrörelsen hos en massiv stjärna, en neutronstjärna eller ett svart hål.

Dr. Kaustubh Rajwade vid University of Manchester, som ledde den nya forskningen, sa:"Detta är ett spännande resultat eftersom det bara är det andra systemet där vi tror att vi ser denna modulering i skuraktivitet. Att upptäcka en periodicitet ger en viktig begränsning för skurarnas ursprung och aktivitetscyklerna kan argumentera mot en förekommande neutronstjärna ."

Upprepade FRB kan förklaras av precessionen, som en vinglande topp, av magnetaxeln för en starkt magnetiserad neutronstjärna, men med nuvarande data tror forskare att det kan vara svårt att förklara en 157-dagars precessionsperiod med tanke på de stora magnetfält som förväntas i dessa stjärnor.

Förekomsten av FRB upptäcktes först så sent som 2007 och de ansågs från början vara engångshändelser relaterade till en katastrofal händelse som en exploderande stjärna. Denna bild ändrades delvis en gång FRB 121102, ursprungligen upptäcktes med Arecibo-radioteleskopet den 2 november 2012, sågs upprepas 2016. Men, tills nu, ingen insåg att dessa skurar faktiskt var organiserade i ett regelbundet mönster.

Professor Benjamin Stappers, som leder MeerTRAP-projektet för att jaga efter FRB med MeerKAT-teleskopet i Sydafrika sa:"Detta resultat förlitade sig på den regelbundna övervakningen som är möjlig med Lovell-teleskopet, och icke-detekteringar var lika viktiga som detekteringarna."

I en ny tidning publicerad i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , teamet bekräftar att FRB 121102 bara är den andra återkommande källan till FRB som visar sådan periodisk aktivitet. Till deras förvåning, tidsskalan för denna cykel är nästan 10 gånger längre än den 16-dagars periodicitet som den första upprepande källan uppvisar, FRB 180916.J10158+56, som nyligen upptäcktes av CHIME-teleskopet i Kanada.

"Denna spännande upptäckt belyser hur lite vi vet om ursprunget till FRB, säger Duncan Lorimer som fungerar som associerad dekan för forskning vid West Virginia University och, tillsammans med Ph.D. student Devansh Agarwal, hjälpte till att utveckla den dataanalysteknik som ledde till upptäckten. "Ytterligare observationer av ett större antal FRB kommer att behövas för att få en tydligare bild av dessa periodiska källor och klargöra deras ursprung, " han lade till.