Brzo radio impulsi su jedan od najmoćnijih i ujedno najmisterioznijih astronomskih fenomena. Oni emituju više energije u milisekundi nego naše Sunce za nekoliko dana. I dok većina njih zaista traje samo milisekunde, rijetki su slučajevi u kojima se brzi radio impulsi ponavljaju. A astronomi još uvijek ne mogu sa sigurnošću odgovoriti šta ih uzrokuje.
Sada su posebne opservatorije i međunarodne grupe naučnika povećale broj događaja dostupnih za proučavanje. U tome je pomogao kanadski radio teleskop CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Kao dio saradnje, naučnici su koristili novu vrstu algoritma i pronašli dokaze o 25 novih ponavljajućih brzih radio impulsa u podacima CHIME, koji su primljeni u periodu od 2019. do 2021. godine.
Uprkos njihovoj zagonetnoj prirodi, impulsi se javljaju često, ali nijedna od predloženih teorija ili modela ne može u potpunosti objasniti sva svojstva rafala ili njihovih izvori. Smatra se da su neke uzrokovane neutronskim zvijezdama i crnim rupama (zbog velike gustine energije oko njih), ali većina ostaje neklasificirana. Zbog toga postoje i druge teorije - od pulsara i magnetara do velikih galaksija, pa čak i signala vanzemaljskih civilizacija.
CHIME je prvobitno dizajniran za mjerenje historije širenja svemira otkrivanjem neutralnog vodonika. Otprilike 370 hiljada godina kasnije Veliki prasak Univerzum je bio prožet ovim gasom, a astronomi i kosmolozi ovo vrijeme nazivaju "mračnim dobom". Završilo se oko milijardu godina nakon Velikog praska, kada su prve zvijezde i galaksije počele rejonizirati neutralni vodonik.
Konkretno, CHIME je dizajniran da detektuje talasne dužine svetlosti koju apsorbuje i emituje neutralni vodonik, ali se od tada pokazao idealnim za proučavanje brzih radio impulsa zbog svog širokog vidnog polja i frekventnog opsega koji pokriva (od 400 do 800 MHz ). Prema autorima studije, svaki brzi radio puls je opisan njegovim položajem na nebu i njegovom veličinom (mjerom disperzije), što je vremensko kašnjenje uzrokovano interakcijom bljeska s materijalom dok putuje kroz svemir.
U studiji, astronomi su koristili novi algoritam grupisanja koji traži više događaja sa sličnim stepenom disperzije. „Možemo da izmerimo položaj brzog radio pulsa na nebu i opseg njegove disperzije sa određenom tačnošću, koja zavisi od dizajna teleskopa koji se koristi“, kažu naučnici. – Algoritam za grupisanje gleda na događaje koje je detektirao CHIME i traži klastere brzih radio impulsa koji imaju konzistentne pozicije na nebu i disperzije unutar mjernih nesigurnosti. Zatim radimo razne provjere kako bismo bili sigurni da epidemije dolaze iz istog izvora.”
Od više od 1000 ranije identificiranih događaja, samo 29 je identificirano kao ponavljajuće, a gotovo svi impulsi koji se ponavljaju su nepravilni. Jedini izuzetak je radio puls 180916, koji pulsira svakih 16,35 dana. Uz pomoć novog algoritma, astronomi su otkrili 25 novih ponavljajućih impulsa i također su primijetili neke karakteristike. „Kada smo pažljivo izbrojali sve brze radio rafale i izvore, otkrili smo da se samo oko 2,6% događaja ponavlja. Za mnoge nove izvore otkrili smo samo nekoliko rafala, što ih čini prilično neaktivnim", kažu naučnici.
“Dakle, ne možemo isključiti da će izvori za koje smo do sada vidjeli samo jedan ispad također pokazivati ponovljene ispade tokom vremena. Moguće je da se svi izvori brzih radio impulsa ponavljaju tokom vremena, ali mnogi od njih nisu baš aktivni. Svaka teorija mora objasniti zašto su neki izvori hiperaktivni, dok su drugi uglavnom tihi", dodaju astronomi.
Ova otkrića mogu pomoći u budućim istraživanjima radio-teleskopa sljedeće generacije koji će biti pušteni u rad u narednim godinama. Njima pripada opservatorija SKAO. Smješten u Australiji, ovaj 128-inčni teleskop će se kombinirati sa MeerKAT-om u Južnoj Africi kako bi se formirao najveći svjetski radio teleskop.
Također zanimljivo: