Vuonna 2017 tähtitieteilijät saivat salaperäisen signaalin syvältä avaruudesta. Muutaman millisekunnin kuluessa se välähti kirkkaasti radiotaajuusspektrissä ja katosi. Mutta se ei osoittautunut niin.
Myöhemmät havainnot osoittivat, että signaali toistui, mutta siitä tuli 600 kertaa heikompi kuin ensimmäinen purske. Toisto viittaa siihen, että outot radiopurskeet, jotka jatkamme havaitsemme avaruudesta, voivat olla aktiivisempia ja monimutkaisempia kuin luulimme.
Soihdut ovat nopeita radiopurskeita (FRB), yksi upeimmista ilmiöistä avaruudessa. Ne osoittavat valtavia sähkömagneettisia purskeita, yhtä voimakkaita kuin satojen miljoonien aurinkojen säteily, vain millisekunteina.
Emme vielä tiedä, mikä aiheuttaa ne tai edes mistä suurin osa niistä tulee; yli 150 havaitusta purskeesta vain muutama on jäljitetty alkuperäisiin galakseihinsa.
Kaikki radiopuhallukset eivät ole samoja. On eroja, kuten signaalin voimakkuus, tapa, jolla se polarisoituu, ja pienet erot kestossa. Mutta yksi suurimmista eroista on, toistetaanko signaali. Jotkut kyllä. Useimmat eivät.
Tai ainakaan yhtään toistoa ei löytynyt.
”Yksi pääkysymyksistä on, toistuvatko he kaikki vai eivät. Vaikka tunnettuja purskeita on yli sata, viime aikoihin asti vain yhden havaittiin toistuvan '', kertoi tähtitieteilijä Pravir Kumar Australian Swinburne-teknillisestä yliopistosta.
Radion purskeiden ja niiden toistojen löytämiseksi Kumar ja kollegat käyttivät Australian Array Pathfinderia (ASKAP).
“Löysimme 20 radiopursketta ja etsimme toistoja ASKAP: n kanssa kahden vuoden ajan”, hän sanoi. '12 000 tunnissa emme ole löytäneet yhtäkään! Onko kuitenkin mahdollista, että toistot olivat liian heikkoja ASKAP: n havaitsemiseksi? '
Tutkimuksen painopiste oli erityisen kirkas yksittäinen purske nimeltä FRB 171019. Vaikka sitä ei pystytty jäljittämään lähtöpisteeseen, taivaan alue, josta se tuli, tunnettiin; siksi Kumar ja hänen kollegansa käyttivät joitain maailman tehokkaimmista radioteleskoopeista seurantahavainnoihin.
ASKAPin avulla ei löytynyt mitään, tutkijat osoittivat Green Bankin teleskoopin Yhdysvalloissa ja Parks Observatoryn radioteleskoopin Australiassa taivaan alueelle.
Puistojen observatorio ei löytänyt mitään. Mutta Green Bank -teleskoopin tiedoista ilmestyi kaksi heikkoa signaalia.
“Kun näin ensimmäisen kerran signaalin tietokoneeni näytöltä, en vain voinut uskoa sitä”, Kumar sanoi. 'Se oli todella jännittävä hetki!'
Viime elokuussa, kun Kumarin tiimi havaitsi toistosignaalin ja valmisteli tutkimuksensa, CHIME Kanadassa – kokeilu, joka skannaa matalampaa taajuusaluetta kuin teleskoopit, kuten ASKAP – havaitsi kolmannen toistosignaalin FRB 171019: ltä.
Nämä tulokset lisäävät tunnettujen toistuvien nopeiden radiosignaalien kokonaismäärää ja viittaavat siihen, että jotkut monista toistaiseksi havaituista yksittäisistä signaaleista ovat saattaneet myös vilkkua toistuvasti niiden jäljittämiseen käytettyjen laitteiden ilmaisualueen ulkopuolella.
Mutta FRB 171019 -toistosignaalien hienoa on, että ne ovat uskomattoman heikkoja – noin 590 kertaa heikompia kuin ASKAP: n havaitsema aalto. Tämä on suurin toistuvan, nopean radiopurskeen havaittu ero energian päästöissä.
Emme voi vieläkään sanoa, mikä laukaisi tämän signaalin. Viime vuonna tehdyssä tutkimuksessa havaittiin yhtäläisyyksiä magneettilamppuihin, ja siinä on yksi suuri ongelma: signaalilähteiden on oltava 100 miljardia kertaa kirkkaampia kuin magnetarit.
“Se, että signaali [FRB 171019] toistuu, antaa meille erinomaisen mahdollisuuden paikantaa lähteen sijainti radiohäiriömittarilla”, Pravir Kumar sanoi.
'Ongelmana on, että toistot ovat hyvin heikkoja, joten meidän on käytettävä herkin interferometri. Olemme onnekkaita, että meille on annettu aikaa tänä vuonna tarkistaa lähde erittäin suurella joukolla radioteleskooppeja, joten pysy kuulolla. '
Tutkimus julkaistiin Astrophysical Journal Letters -lehdessä.
