Geimútvarpsútsendingar eru sífellt áhugaverðari

Þeir koma skyndilega, úr mismunandi áttum í alheiminum, eru kakófónía af mörgum tíðnum og skera niður eftir örfáar millisekúndur. Þar til nýlega var talið að þessi merki endurtaka sig ekki. Hins vegar, fyrir nokkrum árum, braut einn af FRB þessa reglu og enn þann dag í dag kemur hún af og til. Eins og Nature greindi frá í janúar var annað slíkt tilfelli nýlega uppgötvað.

Fyrri endurtekið hratt útvarpsflass (FRB - ) kemur frá lítilli dvergvetrarbraut í stjörnumerkinu Vagn, í um 3 milljarða ljósára fjarlægð. Að minnsta kosti teljum við það, því aðeins stefnan er gefin. Kannski er það sent af öðrum hlut sem við sjáum ekki.

Í grein sem birt var í Nature greina vísindamenn frá því að kanadíski útvarpssjónauki CHIME (Kanadísk vetnisstyrkskortstilraun) Þrettán ný útvarpsblys voru skráð, þar af sex frá einum stað á himni. Talið er að upptök þeirra séu í 1,5 milljarða ljósára fjarlægð, tvöfalt nærri þeim stað sem fyrsta endurtekna merkið var gefið út.

Nýtt tæki - nýjar uppgötvanir

Fyrsta FRB uppgötvaðist árið 2007 og síðan þá höfum við staðfest að meira en fimmtíu uppsprettur slíkra pulsa séu til staðar. Þær endast í millisekúndur en orka þeirra er sambærileg þeirri sem sólin framleiðir á mánuði. Talið er að allt að fimm þúsund slík faraldri berist til jarðar á hverjum degi, en við getum ekki skráð þau öll, því ekki er vitað hvenær og hvar þau eiga sér stað.

CHIME útvarpssjónauki var hannaður sérstaklega til að greina slík fyrirbæri. Hann er staðsettur í Okanagan-dalnum í Bresku Kólumbíu og samanstendur af fjórum stórum hálfsívölum loftnetum sem skanna allan norðurhimininn á hverjum degi. Af þrettán merkjum sem skráð voru frá júlí til október 2018 var eitt sem kom frá sama stað endurtekið sex sinnum. Vísindamenn hafa kallað þennan atburð FRB 180814.J0422 + 73. Merkjaeiginleikar voru svipaðir FRB121102sem var það fyrsta sem okkur var vitað til að endurtaka sig frá sama stað.

Athyglisvert er að FRB í CHIME var fyrst skráð á tíðni af stærðargráðunni aðeins 400 MHz. Fyrri uppgötvanir á útvarpsbyssum voru oftast gerðar á nokkuð hárri, nálægt útvarpstíðni. 1,4 GHz. Greiningar áttu sér stað á hámarki 8 GHz, en FRB sem við þekktum komu ekki fram á tíðnum undir 700 MHz - þrátt fyrir fjölda tilrauna til að greina þau á þessari bylgjulengd.

Blossarnir sem greindust eru ólíkir hver öðrum hvað varðar tímadreifingu (dreifing þýðir að þegar tíðni móttekinnar bylgju eykst, þá berast hlutar af sama merkinu sem skráð er á ákveðnum tíðnum til viðtakandans síðar). Einn af nýju FRB hefur mjög lágt dreifingargildi, sem getur þýtt að uppspretta hans sé tiltölulega nálægt jörðinni (merkið er ekki mjög dreift, svo það gæti hafa komið til okkar í tiltölulega stuttri fjarlægð). Í öðru tilviki samanstendur greint FRB af mörgum stökum hlaupum í röð - og enn sem komið er þekkjum við aðeins fáa.

Saman virðast eiginleikar allra blossanna í nýja sýninu benda til þess að þeir komi fyrst og fremst frá svæðum sem dreifa útvarpsbylgjum sterkari en dreifður miðill milli stjarna sem er til staðar í Vetrarbrautinni okkar. Burtséð frá því hver uppruni þeirra er, eru FRB myndaðar á þennan hátt. nálægt háum styrk efniseins og miðstöðvar virkra vetrarbrauta eða sprengistjörnuleifar.

Stjörnufræðingar munu brátt hafa öflugt nýtt tæki sem gerir það ferkílómetrafjöldi, þ.e. net útvarpssjónauka staðsett á mismunandi stöðum á plánetunni okkar, með heildar flatarmál einn ferkílómetra. SKA hann verður fimmtíu sinnum næmari en nokkur annar þekktur útvarpssjónauki, sem gerir honum kleift að skrá og rannsaka nákvæmlega svona hröð útvarpsbylgjur og ákvarða síðan geislunaruppsprettu þeirra. Fyrstu athuganir sem nota þetta kerfi ættu að fara fram árið 2020.

Gervigreind hefur séð meira

Í september á síðasta ári komu fram upplýsingar um að þökk sé notkun gervigreindaraðferða væri hægt að rannsaka nánar útvarpsblysana sem nefndur hlutur FRB 121102 sendi og koma á kerfisbundinni þekkingu um hann.

Nauðsynlegt var að greina 400 terabæta af gögnum fyrir árið 2017. Til að hlusta á gögn frá Green Bank sjónauki fundist hafa nýjar pulsur frá dularfulla uppsprettu endurkomu FRB 121102. Áður var farið framhjá þeim með hefðbundnum aðferðum. Eins og rannsakendur benda á mynduðu merki ekki reglulegt mynstur.

Sem hluti af áætluninni var gerð ný rannsókn (meðstofnandi hennar var Stephen Hawking), tilgangur þess er að rannsaka alheiminn. Nánar tiltekið snerist það um næstu skref undirverkefnisins, skilgreint sem tilraun til að finna vísbendingar um tilvist geimvera upplýsingaöflunar. Það er verið að innleiða hana samhliða SETJA(), vísindaverkefni sem hefur verið þekkt í mörg ár og tekur þátt í leit að merkjum frá geimverum siðmenningar.

SETI stofnunin sjálf notar Allen sjónauka netreynt að fá gögn á hærri tíðnisviðum en áður var notað í athugunum. Nýr stafrænn greiningarbúnaður sem fyrirhugaður er fyrir stjörnustöðvar mun gera bæði kleift að greina og fylgjast með tíðnibyssum sem ekkert annað tæki getur greint. Flestir fræðimenn benda á að til þess að geta sagt meira um FRB þurfi að gera það margar fleiri uppgötvanir. Ekki tugir, heldur þúsundir.

Ein af staðbundnum heimildum FRB

Ókunnugir eru alveg óþarfir

Síðan fyrstu FRB voru skráð hafa vísindamenn reynt að ákvarða orsakir þeirra. Þó að í fantasíum vísindaskáldsagna tengist vísindamenn frekar FRB ekki við framandi siðmenningar, heldur sjái þær frekar sem afleiðingar árekstra öflugra geimfyrirtækja, til dæmis svarthola eða hluti sem kallast segulmagnaðir.

Alls eru um tugur tilgáta um dularfull merki þegar þekktar.

Einn þeirra segist hafa komið frá snýst hratt nifteindastjörnur.

Hitt er að þeir koma frá alheims hamförum eins og sprengistjörnusprengingar eða nifteindastjarna hrun til svarthola.

Annar leitar skýringar á fræðilegum stjarnfræðilegum fyrirbærum sem kallast blikkljós. Blitzar er afbrigði af nifteindastjörnu sem hefur nægan massa til að breytast í svarthol, en það hindrar miðflóttakraftinn sem stafar af miklum snúningshraða stjörnunnar.

Næsta tilgáta, þó ekki sú síðasta á listanum, bendir til tilvistar svokallaðs hafðu samband við tvöfalda kerfiþað er að segja tvær stjörnur á braut mjög þétt saman.

FRB 121102 og nýuppgötvuðu merkin FRB 180814.J0422+73, sem bárust margoft frá sama uppruna, virðast útiloka einstaka geimviðburði eins og sprengistjörnur eða árekstra nifteindastjörnur. Á hinn bóginn, ætti bara að vera ein orsök FRB? Kannski eru slík merki send vegna ýmissa fyrirbæra sem eiga sér stað í geimnum?

Auðvitað er enginn skortur á skoðunum um að uppspretta merkjanna sé háþróuð geimvera siðmenning. Til dæmis hefur verið sett fram sú kenning að FRB geti verið leki frá sendum stærð plánetuknýja millistjörnurannsóknir í fjarlægum vetrarbrautum. Hægt væri að nota slíka sendi til að knýja fram segl geimfara milli stjarna. Aflið sem um ræðir myndi duga til að senda um milljón tonna af farmfarmi út í geim. Slíkar forsendur eru gefnar, þar á meðal Manasvi Lingam frá Harvard háskóla.

Hins vegar er svokallað meginreglan um rakvél OccamsSamkvæmt því, þegar verið er að útskýra ýmis fyrirbæri, ætti að reyna að vera einfaldur. Við vitum vel að útvarpsgeislun fylgir mörgum hlutum og ferlum í alheiminum. Við þurfum ekki að leita að framandi skýringum á FRB, einfaldlega vegna þess að við erum ekki enn fær um að tengja þessi uppkomu við fyrirbæri sem eru sýnileg okkur.