Astronomen vinden van een andere bron van het herhalen van radio-uitbarstingen van buiten ons melkwegstelsel

Astronomen hebben gespot meer dan een dozijn nieuwe pulsen van radiostraling afkomstig van buiten ons melkwegstelsel, met inbegrip van een paar uitbarstingen, die voortkomen uit de exact dezelfde plaats in de hemel. Het is pas de tweede keer dat we hebben gevonden deze bizarre intergalactische knippert, bekend als een snelle radio-uitbarstingen die herhaaldelijk komen van een plek in de ruimte. Deze ontdekking brengt ons een stap dichter bij het uitzoeken waar deze vreemde impulsen vandaan komen.

Vandaag de ontdekking gepresenteerd in twee artikelen in het tijdschrift Nature, boeit astronomen omdat herhalen snel radio-uitbarstingen, of FRBs, stellen sterrenkundigen in staat om meerdere observaties thuis en op waar ze vandaan komen. Het aanwijzen hun intergalactische oorsprong kan ons helpen erachter te komen welke objecten zijn waarschijnlijk het verzenden van deze opgewonden knippert onze manier.

een stap dichter bij het uitzoeken waar deze vreemde impulsen komen uit

De meeste FRBs zijn kortstondige flikkert in de hemel is — althans voor zover wij weten. Deze explosies van radio golven zal duren voor slechts milliseconden en dan verdwijnen, om nooit meer weer te zien. Ze lijken te komen van een aantal ongelooflijk verre plek in het Heelal — soms miljarden lichtjaren afstand. De eerste FRB werd ontdekt in 2007, en sindsdien hebben we bevestigd 52 bronnen van deze kortstondige uitbarstingen. Maar in 2015, een speciale FRB ontdekking werd gedaan wanneer meerdere flitsers zijn gevonden, afkomstig van dezelfde locatie. Dat de gelegenheid geboden om te helpen bij het opsporen van de bron en de huidige FRB geeft wetenschappers een schot op doel.

“Wanneer deze uitbarstingen gebeuren slechts een keer, het is echt moeilijk om erachter te komen wat ze heeft gemaakt,” Cherry Ng, een radio-astronoom bij de Universiteit van Toronto en de hoofdauteur van de paper over de herhaling van de FRB, vertelt De Berm. “Nu we zien, nee, ten minste één andere herhaalt.”

FRBs ook dubbel als instrumenten voor het observeren van het Heelal. Om naar onze planeet, FRBs passeren grote zwaden van de ruimte. Die ruimte is niet helemaal leeg: er zijn kleine stukjes materie die het vullen van de regio ‘ s tussen sterrenstelsels. En wat een FRB eruit ziet, of door zijn structuur kan zeggen astronomen precies hoe veel troep ging hij op weg is naar de Aarde. “Deze FRBs zijn echt een van de enige manieren kunnen we de sonde de intergalactische medium,” Shami Chatterjee, een astronoom aan de Cornell University die in het eerste herhalende FRB, maar was niet betrokken bij dit nieuwe onderzoek, vertelt De Berm. “En dat is de reden waarom het vinden van meer FRBs wordt dus spannend voor ons.”

Het probleem is echter dat het opsporen van FRBs is een ongelooflijke uitdaging. Het is een gedachte die naar boven 5.000 FRBs pop-up elke dag. Maar we weten nooit wanneer of waar — ze gaan te raken. “Het is alsof je in een donker kamer, en je wordt omringd door deze flitslampen knallen uit,” Chatterjee zegt. “Ze laatst een milliseconde, en dan zijn ze weg.” Vaak vinden is gewoon een kwestie van geluk: kijken in de juiste plaats op het juiste moment met een radio telescoop.

Vorig jaar een nieuwe vestiging in Canada, genaamd CHIME kwam online, en het is ontworpen voor een deel voor FRBs. Het is opgebouwd uit vier lange half-pipe vormige gerechten, maar in tegenstelling tot de andere radio-telescopen, GONG niet. Dat betekent dat deze gerechten observeren hetzelfde stukje hemel elke dag. (Als de Aarde draait, de sterren en melkwegstelsels in deze patch te veranderen, maar het is nog steeds een relatief beperkte oppervlakte.) De hoop is dat deze samenhang zal toestaan GONG te vangen meerdere FRBs.

“Ze laatst een milliseconde, en dan zijn ze weg.”

Er was enige bezorgdheid, maar dat GONG kan niet zien dat deze knippert omdat de inrichting ziet er voor de golven bij lagere frequenties — of radiogolven die liggen verder uit elkaar. En FRBs zijn iets moeilijker om te zien in de lage frequenties. Wanneer ze door het Heelal en alle dingen die ze doorkruisen, weggooit golven omhoog. Als gevolg van de lage frequentie golven komen verspreid uit het signaal of geabsorbeerd door de spullen op de loer tussen sterrenstelsels. “Mensen waren bang dat zij zouden worden verstrooid uit van het bestaan, al deze impulsen,” zegt Chatterjee.

Maar tussen juli en oktober 2018 — voordat het was in vol bedrijf — GONG gespot 13 verschillende FRBs alsook zes van dezelfde locatie. Terwijl het maakte deze opmerkingen, nieuwe onderdelen waren nog steeds geïnstalleerd op de detector, en het hele systeem was in het midden van wordt gekalibreerd. Wetenschappers waren het draaien van het systeem in-en uitschakelen om te zien of het werkte, en dat was genoeg om te vangen FRBs. Het vinden van een herhalend burst dus snel, voordat de telescoop werd op volle kracht, suggereert dat zij gemeen hebben. “Er is een goede kans dat zijn er veel meer,” Ng zegt.

Nu dat er een tweede herhalen FRB is gevonden, veel astronomen vraag me af of er zijn twee verschillende soorten van deze uitbarstingen: degenen die herhalen en degenen die dat niet doen. Bijvoorbeeld, de tweede herhalen burst is gestructureerd door het veel lijkt op de eerste, Ng zegt. Maar slechts twee waarnemingen dat het te vroeg is om tot een regel, en het is mogelijk dat FRBs we hebben geconstateerd elders herhalen, ook, en we net gemist.

Wat de oorzaak is van deze uitbarstingen moeten zijn ongelooflijk intens. Elke FRB heeft ongeveer 25 miljoen keer meer energie uit dan de Zon, verpakt in slechts een milliseconde, volgens Chatterjee. “En dat is verbazingwekkend,” zegt hij. “Wat is het dat je dat veel energie uit?” Een populair idee is dat deze uitbarstingen zijn afkomstig uit een soort van super dichte object, zoals een zwart gat. Velen denken dat ze kan zelfs afkomstig zijn van een speciaal type lijk star bekend als een magnetar, die heeft een zeer krachtig magnetisch veld.

“Wat is het dat je dat veel energie uit?”

Om erachter te komen waar ze vandaan komen, moeten we kijken naar een flash-over en weer. Dat is hoe Chatterjee en zijn team de bron gevonden van de eerste herhalen FRB: een dwerg galaxy 3 miljard lichtjaar afstand. Nu, Ng en haar team hopen hetzelfde te doen met deze nieuwe, en ze willen andere, meer krachtige radio faciliteiten om te helpen door te observeren, te. Al, ze hebben een goed idee van waar het vandaan komt in de ruimte. “We weten het heel goed, maar het is niet goed genoeg voor te zeggen dat galaxy”, zegt ze.

Ng rapporten slechts zes herhaalde uitbarstingen in het papier, maar ze zegt dat ze eigenlijk heb gevonden een paar meer, omdat de studie werd geschreven. En met elke nieuwe degene die ze zoeken, hoe meer we leren over wat deze FRBs hebt doorstaan om hier te komen. Ieder schijnt licht op de structuur van ons Universum. “Ze hebben overtuigend aangetoond dat ze gaan om het opsporen van een hele reeks FRBs,” zegt Chatterjee. ‘Dat is groot nieuws, omdat het meer FRBs we hebben, hoe beter we kunnen beginnen met het in kaart brengen van de intergalactische medium.”