Енергийните феномени, известни като бързи радиоимпулси (FRB - Fast Radio Bursts), са една от най-големите космически загадки днес. Тези мистериозни изблици на светлина се виждат в радиовълновата част на спектъра и обикновено продължават само няколко милисекунди, преди да изчезнат завинаги.
Откакто е наблюдаван първият FRB през 2007 г., астрономите очакват с нетърпение деня, когато инструментите с достатъчна чувствителност ще могат да ги откриват редовно.
Този ден настъпи с завършването на 500-метровия радиотелескоп FAST (известен още като Тиенйен, „Окото на небето“).
Откакто започна работа, тази обсерватория значително разшири броя на откритите FRB.
Всъщност според изследване, водено от Националните астрономически обсерватории на Китайската академия на науките (NAO/CAS), обсерваторията е открила общо 1652 независими изблици от един източник за 47 дни.
Изследването, което наскоро се появи в списание Nature, е проведено от изследователи от проекта Commensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS). CRAFTS включва изследователи от Центъра за астрофизика и планетарни науки Корнел, Института Макс-Планк за радиоастрономия, Организацията за научни и индустриални изследвания CSIRO и множество университети в Китай, Австралия и САЩ.
За да усетим какво му е особеното на това явление, FBR, трябва да отбележим колко силно енергийно е то. Феноменът FBR произвежда енергията на Слънцето за една година за милисекунди.
В редки случаи астрономите са откривали изблици, които се повтарят, което им позволява да проведат допълнителни изследвания. Въпреки че произходът на тези импулси все още е неизвестен, възможните обяснения варират от свръхмагнетизирани неутронни звезди и черни дупки до космически струни, останали от Големия взрив и дори съобщения от извънземни цивилизации!
Това екзотично обяснение е особено привлекателно, когато става въпрос за повтарящи се FRB, тъй като повторението може да се обясни с изкуствен произход. Такъв е сигналът, обозначен като FRB 121102, който първоначално е открит през 2012 г. и е първият известен повтарящ се и първият добре локализиран FRB. Този сигнал не само е проследен до галактика джудже, намираща се на 3 милиарда светлинни години от нас, но и многократно се предава на доста редовни интервали.
Предишни наблюдения установяват, че той се повтаря в 157-дневен цикъл, който се състои от 67-дневна неактивна фаза, последвана от 90-дневен период, през който многократно излъчва интензивни радиоимпулси. През последните години Пей Уан (Pei Wang) и многото институции, участващи в проекта за телескоп FAST, наблюдават FRB 121102 и записват няколко повтарящи се изблици – един, който се състои от 20 импулса за едно денонощие, и друг, където 12 изблици са наблюдавани за два часа.
От тях Уан и неговите колеги успяват да прецизират оценките за цикъла на FRB 121102, който сега определят на 156,1 дни. Но когато изследват данните, получени от FAST по време на фазата на въвеждане в експлоатация, те забелязват, че FRB 121102 е наистина във високоенергиен период на активност. През трите месеца, считано от 29 август до 29 октомври, 2019, FAST открива не по-малко от 1652 независими изблици на 59.5 часа, обхващащи 47 денонощия.
Телескопът Green Bank наблюдава галактиката за бързи радиоимпулси (FRB). Кредит: UC Berkeley
Макар честотата на радиоимпулсите да варира през цялото време, по време на пиковия час се появяват рекордните 122 изблици - най-високата честота на събития, наблюдавана някога за FRB. Въз основа на откритите изблици, изследователите установяват, че те имат пикова енергия, еквивалентна на 480 нонилиона (4,8 × 10 37 ) ерга при честота 1,25 GHz, под която откриването на изблици е потиснато. Ето как коментира д-р Уан:
„Общата енергия на този набор от импулси вече съставя до 3,8% от това, което е налично от магнетар и не е открита периодичност между 1 милисекунда и 1000 сек, което силно ограничава възможността FRB 121102 да идва от изолиран компактен обект”.
Те също така установяват, че разпределението на енергията на изблиците е бимодално по природа, което означава, че се разпределят по един от два начина, в зависимост от енергийното ниво. С други думи, изследователите откриват, че по-слабите импулси FRB са по-случайни, докато силните се появяват с по-голяма последователност. Освен това последните резултати също така позволяват на екипа да проучи обхвата от теоретични причини и да го огранични.
От една страна, липсата на периодичност (или квазипериодичност) на този повтарящ се FRB оспорва идеята, че той е резултат от един-единствен въртящ се компактен обект (тоест черна дупка или неутронна звезда ).
Второ, високата честота на импулсите не подкрепя високоенергийните или изкуствените механизми, което поставя под съмнение теориите за произход, в който е намесен извънземен разум.
Но най-вече екипът открива, че високата честота на тези импулси (много от които се случват в хода на едночасови интервали) ще улесни бъдещите статистически изследвания.
По принцип авторите очакват, че астрономите ще могат да провеждат изследвания на периодичната природа на тези изблици, като търсенето продължава между 1 милисекунда и 1000 секунди. Нещо повече, те очакват, че телескопът FAST ще играе жизненоважна роля.
„Като най-голямата антена в света, чувствителността на FAST се оказва благоприятна за откриването на сложни преходни космически процеси, включително FRB“, отбелязва проф. Ли.
Наскоро проектът CRAFTS съобщи за откриването на шест нови FRB, включително повтарящ се сигнал, подобен на FRB 121102. Тези и други радиоизточници са каталогизирани в сайта на CRAFTS.
Справка: “A bimodal burst energy distribution of a repeating fast radio burst source” by D. Li, P. Wang, W. W. Zhu, B. Zhang, X. X. Zhang, R. Duan, Y. K. Zhang, Y. Feng, N. Y. Tang, S. Chatterjee, J. M. Cordes, M. Cruces, S. Dai, V. Gajjar, G. Hobbs, C. Jin, M. Kramer, D. R. Lorimer, C. C. Miao, C. H. Niu, J. R. Niu, Z. C. Pan, L. Qian, L. Spitler, D. Werthimer, G. Q. Zhang, F. Y. Wang, X. Y. Xie, Y. L. Yue, L. Zhang, Q. J. Zhi and Y. Zhu, 13 October 2021, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-021-03878-5
Източник: Something Really Wants our Attention. One Object Released 1,652 Fast Radio Bursts in 47 Days, Universe Today
Още по темата
Космос
Бърз радиоимпулс се повтаря в строга закономерност и все още не можем да разберем защо
Космос
Бързите радиоимпулси могат да разрешат тайната на разширяването на Вселената
Космос
Тайнственият радиосигнал от дълбокия космос се повтаря в цикъл на всеки 157 дни
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари