Ātri radio impulsi ir viena no visspēcīgākajām un tajā pašā laikā noslēpumainākajām astronomiskajām parādībām. Tie izstaro vairāk enerģijas milisekundē nekā mūsu Saule dažu dienu laikā. Un, lai gan lielākā daļa no tiem patiešām ilgst tikai milisekundes, ir reti gadījumi, kad ātri radio impulsi tiek atkārtoti. Un astronomi joprojām nevar droši atbildēt, kas tos izraisa.
Tagad īpašas observatorijas un starptautiskas zinātnieku grupas ir palielinājušas pētīšanai pieejamo pasākumu skaitu. Tam palīdzēja Kanādas radioteleskops CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Sadarbības ietvaros zinātnieki izmantoja jauna veida algoritmu un atrada pierādījumus par 25 jauniem atkārtotiem ātriem radio impulsiem. Zvanīt, kas saņemti laika posmā no 2019. līdz 2021. gadam.
Neskatoties uz to mīklaino raksturu, impulsi notiek bieži, taču neviena no piedāvātajām teorijām vai modeļiem nevar pilnībā izskaidrot visas uzliesmojumu vai to īpašības. avoti. Tiek uzskatīts, ka dažus izraisa neitronu zvaigznes un melnie caurumi (apkārt esošā lielā enerģijas blīvuma dēļ), taču lielākā daļa joprojām nav klasificējami. Šī iemesla dēļ ir arī citas teorijas - no pulsāriem un magnetāriem līdz lielām galaktikām un pat signāliem no ārpuszemes civilizācijām.
CHIME sākotnēji tika izstrādāts, lai izmērītu Visuma izplešanās vēsturi, nosakot neitrālu ūdeņradi. Apmēram 370 tūkstošus gadu vēlāk Lielais sprādziens Visums bija šīs gāzes caurstrāvots, un astronomi un kosmologi šo laiku sauc par "tumšo laikmetu". Tas beidzās apmēram 1 miljardu gadu pēc Lielā sprādziena, kad pirmās zvaigznes un galaktikas sāka rejonizēt neitrālu ūdeņradi.
Jo īpaši CHIME tika izstrādāts, lai noteiktu neitrālā ūdeņraža absorbētās un izstarotās gaismas viļņu garumus, taču kopš tā laika ir pierādījies, ka tas ir ideāli piemērots ātru radio impulsu izpētei, pateicoties tā plašajam redzes laukam un frekvenču diapazonam, ko tas aptver (no 400 līdz 800 MHz). ). Pēc pētījuma autoru domām, katru ātro radio impulsu raksturo tā atrašanās vieta debesīs un tā lielums (izkliedes mērs), kas ir laika aizkave, ko izraisa zibspuldzes mijiedarbība ar materiālu, pārvietojoties telpā.
Pētījumā astronomi izmantoja jaunu klasterizācijas algoritmu, kas meklē vairākus notikumus ar līdzīgu izkliedes pakāpi. "Mēs varam izmērīt ātra radio impulsa atrašanās vietu debesīs un tā izkliedes apjomu ar noteiktu precizitāti, kas ir atkarīga no izmantotā teleskopa konstrukcijas," norāda zinātnieki. – Klasterizācijas algoritms aplūko notikumus, ko atklāj CHIME, un meklē ātru radio impulsu kopas, kurām ir konsekventas pozīcijas uz debesīm un izkliedes skaitļi mērījumu nenoteiktības robežās. Pēc tam mēs veicam dažādas pārbaudes, lai pārliecinātos, ka uzliesmojumi nāk no viena avota. ”
No vairāk nekā 1000 iepriekš identificētajiem notikumiem tikai 29 tika identificēti kā atkārtoti, un praktiski visi atkārtotie impulsi tika konstatēti neregulāri. Vienīgais izņēmums ir radio impulss 180916, kas pulsē ik pēc 16,35 dienām. Ar jaunā algoritma palīdzību astronomi atklāja 25 jaunus atkārtotus impulsus un arī atzīmēja dažas iezīmes. "Kad mēs rūpīgi saskaitījām visus ātro radio uzliesmojumus un avotus, mēs atklājām, ka atkārtojas tikai aptuveni 2,6% notikumu. Daudziem jaunajiem avotiem mēs atklājām tikai dažus uzliesmojumus, kas padara tos diezgan neaktīvus," saka zinātnieki.
«Tādējādi mēs nevaram izslēgt, ka avoti, par kuriem līdz šim esam redzējuši tikai vienu uzliesmojumu, laika gaitā rādīs arī atkārtotus uzliesmojumus. Iespējams, ka visi ātro radio impulsu avoti laika gaitā atkārtojas, taču daudzi no tiem nav īpaši aktīvi. Jebkurai teorijai ir jāpaskaidro, kāpēc daži avoti ir hiperaktīvi, bet citi lielākoties ir klusi," piebilst astronomi.
Šie atklājumi var palīdzēt turpmākajos pētījumos ar nākamās paaudzes radioteleskopiem, kas tiks nodoti ekspluatācijā nākamajos gados. SKAO observatorija pieder viņiem. Šis 128 collu teleskops, kas atrodas Austrālijā, tiks apvienots ar MeerKAT Dienvidāfrikā, lai izveidotu pasaulē lielāko radioteleskopu.
Interesanti arī: