Бърз радиоимпулси са едно от най-мощните и същевременно най-мистериозни астрономически явления. Те излъчват повече енергия за милисекунда, отколкото нашето Слънце за няколко дни. И докато повечето от тях наистина продължават само милисекунди, има редки случаи, при които бързите радиоимпулси се повтарят. И астрономите все още не могат да отговорят със сигурност какво ги причинява.
Сега специални обсерватории и международни групи от учени увеличиха броя на събитията, достъпни за изследване. За това помогна канадският радиотелескоп CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Като част от сътрудничеството учените използваха нов тип алгоритъм и откриха доказателства за 25 нови повтарящи се бързи радио импулса в данните ЧЕЙМ, които са получени в периода от 2019 г. до 2021 г.
Въпреки енигматичния им характер, импулсите се появяват често, но нито една от предложените теории или модели не може да обясни напълно всички свойства на изблиците или техните източници. Смята се, че някои са причинени от неутронни звезди и черни дупки (поради високата енергийна плътност около тях), но повечето остават некласифицирани. Поради това има и други теории – от пулсари и магнетари до големи галактики и дори сигнали от извънземни цивилизации.
Първоначално CHIME е проектиран да измерва историята на разширението на Вселената чрез откриване на неутрален водород. Приблизително 370 хиляди години по-късно Голям взрив Вселената е била проникната от този газ и астрономите и космолозите наричат това време „Тъмната ера“. Той приключи около 1 милиард години след Големия взрив, когато първите звезди и галактики започнаха да рейонизират неутрален водород.
По-специално, CHIME е проектиран да открива дължините на вълните на светлината, абсорбирана и излъчвана от неутрален водород, но оттогава се е доказал като идеален за изследване на бързи радиоимпулси поради широкото си зрително поле и честотния диапазон, който покрива (от 400 до 800 MHz ). Според авторите на изследването всеки бърз радиоимпулс се описва от позицията му в небето и неговата величина (мярка за дисперсия), което е забавянето във времето, причинено от взаимодействието на светкавицата с материала, докато пътува през космоса.
В изследването астрономите са използвали нов алгоритъм за групиране, който търси множество събития с подобна степен на дисперсия. „Можем да измерим позицията на бърз радиоимпулс в небето и степента на неговата дисперсия с определена точност, която зависи от конструкцията на използвания телескоп“, казват учените. – Алгоритъмът за клъстериране разглежда събитията, открити от CHIME, и търси клъстери от бързи радиоимпулси, които имат последователни позиции върху небето и цифри на дисперсия в рамките на несигурността на измерването. След това правим различни проверки, за да се уверим, че огнищата идват от един и същ източник.“
От повече от 1000 предварително идентифицирани събития, само 29 бяха идентифицирани като повтарящи се и почти всички повтарящи се импулси бяха установени като нередовни. Единственото изключение е радио импулс 180916, който пулсира на всеки 16,35 дни. С помощта на новия алгоритъм астрономите откриха 25 нови повтарящи се импулса и също отбелязаха някои характеристики. „Когато внимателно преброихме всички бързи радиоизбухвания и източници, открихме, че само около 2,6% от събитията се повтарят. За много от новите източници открихме само няколко изблика, което ги прави доста неактивни“, казват учените.
„По този начин не можем да изключим, че източниците, за които досега сме виждали само едно изригване, също ще показват повтарящи се изблици с течение на времето. Възможно е всички източници на бързи радиоимпулси да се повтарят във времето, но много от тях не са много активни. Всяка теория трябва да обясни защо някои източници са хиперактивни, докато други са предимно тихи“, добавят астрономите.
Тези открития могат да помогнат в бъдещи изследвания с радиотелескопи от следващо поколение, които ще бъдат пуснати в експлоатация през следващите години. Обсерваторията SKAO принадлежи към тях. Разположен в Австралия, този 128-инчов телескоп ще бъде комбиниран с MeerKAT в Южна Африка, за да образува най-големия радиотелескоп в света.
Също интересно: