Umjetnikov dojam da je austrijski radio-teleskop SKA Pathfinder (ASKAP) CSIRO-a pronašao brzi radio-prasak i odredio njegovu preciznu lokaciju. Optički teleskopi KECK, VLT i Gemini South pridružili su se ASKAP-u s naknadnim promatranjima za prikaz galaktike domaćina.
(Slika: © CSIRO / Andrew Howells)
Astronomi počinju dobivati robu o jednoj od najtajanstvenijih pojava u svemiru.
Po drugi put dosad, istraživači su odredili lokaciju brzog radijskog praska (FRB), super kratke eksplozije koja ispušta toliko energije u 1 milisekundi koliko Zemljino sunce čini tijekom gotovo jednog stoljeća.
Usamljeni, prethodno određeni prasak, poznat kao FRB 121102, rijedak je "ponavljač", onaj koji se rasplamsao desetine puta u posljednjih nekoliko godina. No, novopečeni eksplozija pripadnik je mnogo češće promatrane „jednokratne“ klase. Njegovo otkriće, koje je objavljeno danas (27. lipnja) u časopisu Science, pokazuje da se ove neuhvatljive zvijeri mogu pratiti i pratiti, što potencijalno omogućuje astronomima da konačno shvate što ih uzrokuje.
"Ovo je veliki proboj na koji se polje čeka otkad su astronomi otkrili brze radio-eksplozije u 2007. godini", rekao je glavni autor studije Keith Bannister iz organizacije Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO). (CSIRO je nacionalna agencija za znanost Australije.)
Bannister i njegovi kolege pronašli su FRB pomoću Australskog Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), mreže od 36 radio-teleskopa u CSIRO-ovom opservatoriju za radioastronomiju Murchison u Zapadnoj Australiji. Otkrili su rafal 24. rujna 2018., što objašnjava i njegov naziv - 180924 FRB (Ponavljač FRB 121102 prvi je puta uočen 2012. godine, kao što ste sad mogli pretpostaviti.)
Ovo je bilo dovoljno uzbudljivo s obzirom na to da je ukupan broj poznatih FRB-a iznosio 85. (Samo dva od njih su ponavljači.) No tim je pronašao novu zemlju prateći svoj nalaz do izvora.
Istraživači su razvili novu tehniku koja je automatski prepoznala FRB 180924 manje od 300 milisekundi nakon što je rafal pogodio ASKAP posuđe. Takva brzina bila je bitna, jer je tim trebao pristupiti podacima koji su prepisani svakih 3,1 sekunde.
Znanstvenici su zatim izmjerili sitne razlike u vremenu dolaska FRB 180924 na 36 posuda ASKAP-a, do približno 1/100 stotine nanosekunde. Usporedba ovih razlika omogućila im je da odrede izvor praska na nebu s preciznošću od 0,00002 stupnja - što je ekvivalentno širini ljudske dlake promatranoj s udaljenosti od 650 metara (200 metara).
Taj izvor leži na periferiji velike galaksije zvane DES J214425.25−405400.81. O ovoj galaksiji malo se znalo, pa su je istraživači okarakterizirali pomoću optičkih opažanja teleskopom Keck II na Havajima i teleskopom Very Large Telescope i Gemini South, oba koji se nalaze u Čileu.
Studijski tim utvrdio je da se DES J214425.25−405400.81 nalazi oko 3,6 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. Pored toga, galaksija je oko 1.000 puta masivnija i formira zvijezde mnogo manje aktivno od patuljaka koji je domaćin FRB 121102 (koji se nalazi oko 3 milijarde svjetlosnih godina od Zemlje).
A FRB 121102 nalazi se u blizini središta njegove matične galaksije, regije u kojoj vjerojatno vreba supermasivna crna rupa.
Te su razlike važne jer pokazuju "da FRB-ovi mogu potjecati iz velikog broja vrsta galaksija i okruženja", rekao je Bannister za Space.com e-poštom. "Čini se da im nisu potrebni posebni uvjeti."
Lokacija FRB 180924 također nudi nekoliko tragova o misterioznim procesima koji pokreću FRB. Na primjer, Bannister je rekao da se zbog tog praska isključuju supermasivne crne rupe s obzirom na znatnu udaljenost (13.000 svjetlosnih godina) od galaktičke jezgre.
Doista, nova studija može potaknuti značajno promišljanje generacije FRB-a, rekli su članovi tima.
"Najpouzdaniji model rafala, izgrađen da objasni repetitor, sugerira da ih proizvode mladi magnetari (visoko magnetizirane neutronske zvijezde)", rekao je koautor Ryan Shannon, sa Sveučilišta Swinburne u Tehnologiji u Melbourneu, putem e-pošte za e-mail.
"Ovi magnetari prednostno se formiraju u sićušnim patuljastim galaksijama, poput one domaćina FRB 121102", dodao je Shannon. "Ili se model mora opustiti kako bi se omogućilo stvaranje eksplozija u različitim okruženjima, ili postoje dva mehanizma za stvaranje eksplozija."
(Uvijek postoji mogućnost da FRB generiraju napredne civilizacije. Naravno. Ali ovo je dugotrajno, kao što su obično prizivi vanzemaljaca.)
Modeli će postajati sve jači i jači jer se sve više FRB-a označava primjenom metoda koje su pokrenuli Bannister i njegov tim. A postoje i druge uzbudljive implikacije nalaza.
Na primjer, količina plina kroz koju prolaze FRB kodirana je signalima rafala, rekao je Bannister. FRB 180924 kućna galaksija ima relativno malo plina, tako da je najveći dio kodiranih informacija zbog praska dodijeljen plinom u intergalaktičkom mediju.
Plin koji se nalazi između galaksija vrlo je teško proučiti, jer ne svijetli - ali astronomi sada mogu imati održiv način da ga pogledaju.
"Pokazali smo da je tehnički moguće uhvatiti jednokratne rafale i da su to čiste sonde intergalaktičkog medija", rekao je Shannon.
"Sljedeći korak je vidjeti jesu li drugi jednokratni rafali poput FRB 180924 (podrijetlom u ogromnim galaksijama) ili su li više na prvi repetitor", dodao je. "Mislim da će biti poput 180924. I mi ćemo moći otvoriti novi prozor na gotovo nevidljivom kozmičkom webu."
- Znanstvenici pronašli 13 tajanstvenih dubokih svemirskih bljeskova, uključujući i drugi poznati 'repetitor'
- Tajanstveni bljeskovi svjetlosti dolaze iz dubokog svemira, a AI ih je upravo pronašao
- 13 načina za lov na inteligentne strance
Knjiga Mikea Wall-a o potrazi za vanzemaljskim životom, "Tamo vani"(Grand Central Publishing, 2018 .; ilustrirao Karl Tate), je vani. Pratite ga na Twitteru @michaeldwall, Pratite nas na Twitteru @Spacedotcom ili Facebook.
