Astronomi napovedujejo izvlečenje najkrajših hitrih radijskih izbruhov, kar so jih kdaj odkrili – Physics World

Astronomi so odkrili najkrajši hitri radijski izbruhi (FRB) doslej, pri čemer najkrajši traja le pet mikrosekund – tisočkrat krajši od tistega, kar se pričakuje od običajnega FRB. Izbruhi naj bi izvirali iz galaksije, oddaljene približno tri milijarde svetlobnih let, čeprav njihova natančna narava ostaja neznana.

FRB so skrivnostni, intenzivni izbruhi radijskih valov, ki prihajajo izven galaksije. Kaj povzroči te izbruhe, je ostalo nejasno, odkar so jih prvič odkrili leta 2007. Kljub temu se domneva, da Zemljo vsak dan doseže več kot 10 000 FRB.

Običajno FRB traja nekaj milisekund, vendar leta 2022 astronom Kenzie Nimmo, ki je bil takrat na Nizozemskem inštitutu za radioastronomijo (ASTRON), in njegovi kolegi so našli veliko manj dokazov za izbruhe na časovnih lestvicah. To je prišlo iz znotraj izbruhov ponavljajočega se vira, znanega kot FRB20200120E in odkritje je astronome privedlo do tega, da so se spraševali, ali bi bilo možno, da FRB s krajšim trajanjem obstajajo neodvisno od kakršnih koli večjih izbruhov.

Da bi to poiskali, je skupina iz Nizozemske in ZDA skrbno prebrskala obstoječa opazovanja ponavljajočega se vira FRB 20121102A, ki jih je posnel teleskop Green Bank v Zahodni Virginiji, ki ima 110-metrsko krmilno anteno, največjo na svetu. Našli so 19 novih izbruhov, od katerih je bilo osem izjemno kratkih, neodvisnih izbruhov, ki so trajali od pet do 15 mikrosekund.

"Kljub temu, da imajo drastično krajše časovno trajanje, ti ultra FRB zelo spominjajo na veliko širše izbruhe," je povedal glavni avtor astronoma ASTRON Mark Snelders, ki je tudi na Univerzi v Amsterdamu. Svet fizike. "Ugotovili smo, da je veliko lastnosti enakih."

Verjamem, da pogrešamo pomemben del vseh FRB, ki so zadeli Zemljo

Mark Snelders

Ni jasno, ali je odkritje naklonjeno določenemu modelu za FRB, kot je goreči magnetar ali curek črne luknje, ki se kopiči.. “The discovery would support an emission region close to the magnetosphere of a magnetar or black hole jet, rather than some external location, such as a shock,” theorist Brian Metzger from Columbia University, who was not involved in the study, told Svet fizike.

Vendar, kot poudarja Metzger, se lahko namesto tega zgodi, da je časovna struktura FRB učinek okoliškega okolja na širjenje FRB, namesto intrinzične lastnosti njegovega vira. FRB 20121102A leži v gosti, magnetizirani meglici in nedavno je bilo dokazano, da širjenje valov FRB skozi to območje lahko vpliva na njegovo časovno strukturo s samomodulacijo, ki proizvaja "palačinkam podobne" izbruhe na mikrosekundnih časovnih lestvicah.

Manjkajoči ulomek

To odkritje bi nas lahko namesto tega poučilo o okolju FRB in ne o samem viru. "Mislim, da žirija še vedno ne ve, kje izvirajo emisije FRB in kaj to pomeni za osrednji motor," dodaja Metzger.

Ugotovitev tudi nakazuje, da bo številko 10 000 FRB-jev, ki vsak dan dosežejo Zemljo, morda treba popraviti navzgor: "Verjamem, da pogrešamo znaten del vseh FRB-jev, ki zadenejo Zemljo," pravi Snelders. To je zato, ker ti kratki dogodki prej niso bili pravilno iskani zaradi ogromnih potrebnih računalniških virov.

Vir hitrih radijskih izbruhov preseneča astronome

Ko FRB prečkajo medzvezdni medij, se njihove različne frekvence v nekaj sekundah razmažejo. Zaznavanje teh izredno kratkih izbruhov torej zahteva najprej razveljavitev tega učinka z izvedbo izjemno dragega izračuna, imenovanega "koherentna de-disperzija".

Dejansko je ekipa v svojem zadnjem delu preiskala le 30 minut podatkov, obdelava pa je trajala še nekaj mesecev. Kljub temu Snelders ni vznemirjen. "Naša raziskovalna skupina bo zagotovo spremenila našo strategijo opazovanja in iskanja za prihodnje projekte, druge raziskovalne skupine pa bi morale storiti enako," dodaja.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Avtomobili/EV, Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• BlockOffsets. Posodobitev okoljskega offset lastništva. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/astronomers-announce-haul-of-the-shortest-fast-radio-bursts-ever-discovered/