Üllatus! Pisikeses galaktikas tekkis raadiolainete koletis

FRB 121102

Sellel kunstniku muljel on näha mitmeid raadioteleskoope, mida kasutatakse FRB 121102 -ga tuntud kiire raadiolaine jälgimiseks, sealhulgas teleskoope Euroopa VLBI võrgus (EVN). (Pildikrediit: autoriõigus Danielle Futselaar ( www.artsource.nl ))



Esimest korda teadlased on otseselt jälginud uskumatult intensiivne, pimestavalt särav raadiolainete plahvatus - tuntud kui FRB - tagasi oma kodugalaktikasse. Üllataval kombel on selle muljetavaldava kosmilise raadio välklambi päritolu mõnevõrra tagasihoidlik, vastavalt kolmele uuele uuringule, mis kirjeldavad tulemusi.



FRB tähistab kiiret raadiolaengut. Need valguse virvendused avastati just 2007. aastal ja kuigi need kestavad vaid murdosa sekundit, eraldavad nad rohkem energiat, kui kogu meie päike 10 000 aasta jooksul kiirgab. Avastatud on kaheksateist FRB -d , kuid teadlaste hinnangul toimub üks neist plahvatustest kuskil taevas umbes kord 10 sekundi jooksul.

Milline kosmiline sündmus võib vabastada nii intensiivse raadiolainete plahvatuse? See on endiselt mõistatus, kuid ühe raadioplahvatuse täpse asukoha kitsendamine on suur samm korpuse lõhkumise suunas. [8 hämmastavat astronoomia saladust]



Uus uuring näitab, et plahvatus, tuntud kui FRB 121102, pärines umbes 3 miljardi valgusaasta kaugusel Maast, kääbusgalaktika seest-tähtede kogum, mis on palju väiksem kui suured galaktikad nagu Linnutee.

Nähtava valgusega pilt FRB 121102 peremeesgalaktikast.

Nähtava valgusega pilt FRB 121102 peremeesgalaktikast.(Pildi krediit: Gemini Observatory/AURA/NSF/NRC)

Üllatav allikas



Asjaolu, et FRB 121102 pärines a kääbusgalaktika oli natuke ootamatu, ütles Cees Bassa, Hollandi raadioastronoomia instituudi (ASTRON) astronoom ja ühe kolmest uuest uuringust kaasautor.

'Me ei olnud kindlad, mida oodata, kuid ma arvan, et kogu meeskond oli üllatunud, nähes, et meie eksootilist allikat võõrustab väga nõrk ja nõrk galaktika,' ütles Bassa Bonni raadioastronoomia instituudi avalduses. Saksamaa (kus mõned kaasautorid asuvad).

Üllatav leid võib anda vihjeid nende raadiopursete allika kohta.



'Üldiselt võiks eeldada, et enamik FRB-sid pärineb suurtest galaktikatest, kus on kõige rohkem tähti ja neutronitähti,' ütles uuringu kaasautor Shriharsh Tendulkar Montreali McGilli ülikooli avalduses, kus ta on järeldoktorantuuris. 'Sellel kääbusgalaktikal on vähem tähti, kuid see moodustab tähti suure kiirusega, mis võib viidata sellele, et FRB -d on seotud noorte neutrontähtedega.' ( Neutroni tähed on tihedad objektid, mis tekivad siis, kui täht plahvatab ja selle ülejäänud materjal ise kokku variseb.)

Kunstnik

Kunstniku mulje Gemini teleskoobist, mis tuvastab signaali kiirest raadioplahvatusest kauges kääbusgalaktikas.(Pildikrediit: autoriõigus Danielle Futselaar ( www.artsource.nl ))

Rasked teemad

Kuna FRB -d ilmuvad ja kaovad öötaevasse väga kiiresti, on neid uskumatult raske avastada ja uurida. Teleskoop peab selle nägemiseks juba vaatama taeva piirkonda, kus välklamp ilmub, ning pole aega teisi teleskoope hoiatada ja neil pilk allika poole pöörata. Seetõttu on nende välkude asukoha ja kauguse täpsustamine äärmiselt keeruline. (Selle aasta alguses avaldatud uuring väitis, et leidis FRB oma lähtegalaktikast, kuid kahtlus oli hiljem leiu peale visatud . Lisaks kasutati selles uuringus FRB päritolu jälgimiseks kaudset meetodit, samas kui FRB 121102 uuringud jälgivad selle asukohta otse.)

Kuid FRB 121102 on ainulaadne, kuna see on repiiter. Selle raadiolainepurse avastasid esmakordselt 2012. aasta novembris Puerto Rico Arecibo vaatluskeskust kasutavad astronoomid ja see teleskoop nägi seda uuesti 2014. aastal. 2016. aastal tabati see üheksa korda vilkuvana spetsiaalse uuringu käigus, kasutades väga suurt massiivi (VLA) ) Uus -Mehhikos. Purske täiendavaid vaatlusi tehti ka Euroopa VLBI võrgustikku kuuluvate teleskoopidega, sealhulgas Saksamaal asuva 100-meetrise (330 jala) Effelsbergi raadioteleskoobiga.

Need tähelepanekud aitasid teadlastel kitsendada selle raadio välklambi allikas . Uurijad näitasid seejärel Hawaiil asuva 8-meetrise (26 jala) teleskoobi Gemini North abil, et FRB on pärit kääbusgalaktikast, mis asub umbes 3 miljardi valgusaasta kaugusel.

'Enne kui me teadsime kaugust FRB -dest, ütlesid mitmed nende päritolu selgitused, et need võivad pärineda meie Linnutee galaktikast või selle lähedalt,' ütles Tendulkar riikliku raadioastronoomia vaatluskeskuse avalduses. 'Nüüd oleme need selgitused välistanud, vähemalt selle FRB puhul . '

FRB 121102 korduv ilmumine võib samuti anda vihjeid selle päritolule: kui välklampe põhjustab neutrontäht, võib eeldada, et need esinevad regulaarselt. Valguskiiri kiirgavaid pöörlevaid neutronitähti tuntakse pulsaridena ja need paistavad tuletorni efekti tõttu vilguvat ja sisse lülituvat: kiir liigub pulsari pöörlemisel üle Maa, liikudes korrapärase sagedusega sisse ja välja. Astronoomid uurivad nüüd vihjete otsimiseks raadio-, optiliste, röntgen- ja gammakiirgusteleskoopidega FRB 121102.

Tendulkar ütles, et kääbusgalaktikates esineb sageli ka kahte muud äärmuslike sündmuste klassi: pikaajaline gammakiirgus või väga eredad suure energiaga valgussähvatused ja ülivalguslikud supernoovad , või väga eredad plahvatavad tähed.

'See avastus võib vihjata seostele FRB -de ja seda tüüpi sündmuste vahel,' ütles Tendulkar.

Kuid mõned autorid hoiatasid ka, et FRB 121102 korduv iseloom võib viidata sellele, et see on kuidagi füüsiliselt erinev teistest teadaolevatest FRB -dest. FRB 121102 pole üksi. Samuti leidsid teadlased samasse taevapiirkonda püsiva raadiolainete allika ja tõendid viitavad sellele, et mõlemad raadiolainete allikad on kuidagi ühendatud; teadlased ütlesid, et need tekkisid samast allikast või on mingil muul viisil seotud.

Nende uuringute tulemused ilmuvad 5. jaanuaril kolmes eraldi dokumendis - üks ajakirjas Nature ja kaks Astrophysical Journal Letters.

Jälgi Calla Cofieldi @callacofield . Järgne meile @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Algne artikkel teemal demokratija.eu .