Γρήγορα ραδιοπαλμούς αποτελούν ένα από τα πιο ισχυρά και ταυτόχρονα τα πιο μυστηριώδη αστρονομικά φαινόμενα. Εκπέμπουν περισσότερη ενέργεια σε ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου από ό,τι ο Ήλιος μας σε αρκετές ημέρες. Και ενώ τα περισσότερα από αυτά διαρκούν πραγματικά μόνο για χιλιοστά του δευτερολέπτου, υπάρχουν σπάνιες περιπτώσεις όπου οι γρήγοροι ραδιοπαλμοί επαναλαμβάνονται. Και οι αστρονόμοι ακόμα δεν μπορούν να απαντήσουν με βεβαιότητα τι τους προκαλεί.
Τώρα ειδικά παρατηρητήρια και διεθνείς ομάδες επιστημόνων έχουν αυξήσει τον αριθμό των εκδηλώσεων που είναι διαθέσιμες για μελέτη. Σε αυτό βοήθησε το καναδικό ραδιοτηλεσκόπιο CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Ως μέρος της συνεργασίας, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν νέο τύπο αλγορίθμου και βρήκαν στοιχεία για 25 νέους επαναλαμβανόμενους γρήγορους ραδιοπαλμούς στα δεδομένα ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΚΩΔΩΝΟΚΡΟΥΣΙΑ, τα οποία παραλήφθηκαν την περίοδο από το 2019 έως το 2021.
Παρά την αινιγματική τους φύση, οι παλμοί εμφανίζονται συχνά, αλλά καμία από τις προτεινόμενες θεωρίες ή μοντέλα δεν μπορεί να εξηγήσει πλήρως όλες τις ιδιότητες των εκρήξεων ή τους πηγές. Μερικά πιστεύεται ότι προκαλούνται από αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες (λόγω της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας γύρω τους), αλλά τα περισσότερα παραμένουν αταξινόμητα. Εξαιτίας αυτού, υπάρχουν και άλλες θεωρίες - από πάλσαρ και μαγνητάρους έως μεγάλους γαλαξίες και ακόμη και σήματα από εξωγήινους πολιτισμούς.
Το CHIME σχεδιάστηκε αρχικά για να μετρήσει την ιστορία διαστολής του σύμπαντος ανιχνεύοντας ουδέτερο υδρογόνο. Περίπου 370 χιλιάδες χρόνια μετά Μεγάλη έκρηξη Το σύμπαν ήταν διαποτισμένο από αυτό το αέριο και οι αστρονόμοι και οι κοσμολόγοι αποκαλούν αυτή τη φορά «Σκοτεινή Εποχή». Τελείωσε περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες άρχισαν να επαναιονίζουν το ουδέτερο υδρογόνο.
Συγκεκριμένα, το CHIME σχεδιάστηκε για να ανιχνεύει τα μήκη κύματος του φωτός που απορροφάται και εκπέμπεται από το ουδέτερο υδρογόνο, αλλά έκτοτε έχει αποδειχθεί ιδανικό για τη μελέτη γρήγορων ραδιοπαλμών λόγω του ευρέος οπτικού του πεδίου και του εύρους συχνοτήτων που καλύπτει (από 400 έως 800 MHz ). Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, κάθε γρήγορος ραδιοπαλμός περιγράφεται από τη θέση του στον ουρανό και το μέγεθός του (ένα μέτρο διασποράς), που είναι η χρονική καθυστέρηση που προκαλείται από την αλληλεπίδραση του φλας με το υλικό καθώς ταξιδεύει στο διάστημα.
Στη μελέτη, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν έναν νέο αλγόριθμο ομαδοποίησης που αναζητά πολλαπλά συμβάντα με παρόμοιο βαθμό διασποράς. «Μπορούμε να μετρήσουμε τη θέση ενός γρήγορου ραδιοπαλμού στον ουρανό και την έκταση της διασποράς του με συγκεκριμένη ακρίβεια, η οποία εξαρτάται από το σχεδιασμό του τηλεσκοπίου που χρησιμοποιείται», λένε οι επιστήμονες. – Ο αλγόριθμος ομαδοποίησης εξετάζει τα συμβάντα που ανιχνεύονται από το CHIME και αναζητά συστάδες γρήγορων ραδιοπαλμών που έχουν σταθερές θέσεις στον ουρανό και στοιχεία διασποράς εντός των αβεβαιοτήτων μέτρησης. Στη συνέχεια, κάνουμε διάφορους ελέγχους για να βεβαιωθούμε ότι τα κρούσματα προέρχονται από την ίδια πηγή.»
Από τα περισσότερα από 1000 συμβάντα που είχαν εντοπιστεί προηγουμένως, μόνο 29 αναγνωρίστηκαν ως επαναλαμβανόμενα και ουσιαστικά όλοι οι επαναλαμβανόμενοι παλμοί βρέθηκαν ακανόνιστοι. Η μόνη εξαίρεση είναι ραδιοπαλμός 180916, που πάλλεται κάθε 16,35 ημέρες. Με τη βοήθεια του νέου αλγορίθμου, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν 25 νέους επαναλαμβανόμενους παλμούς και σημείωσαν επίσης ορισμένα χαρακτηριστικά. «Όταν μετρήσαμε προσεκτικά όλες τις γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις και τις πηγές, διαπιστώσαμε ότι μόνο το 2,6% περίπου των γεγονότων επαναλαμβάνονται. Για πολλές από τις νέες πηγές, εντοπίσαμε μόνο μερικές εκρήξεις, γεγονός που τις καθιστά αρκετά ανενεργές», λένε οι επιστήμονες.
«Επομένως, δεν μπορούμε να αποκλείσουμε ότι οι πηγές για τις οποίες έχουμε δει μόνο ένα ξέσπασμα μέχρι στιγμής θα εμφανίζουν επίσης επαναλαμβανόμενα ξεσπάσματα με την πάροδο του χρόνου. Είναι πιθανό όλες οι πηγές γρήγορων ραδιοπαλμών να επαναλαμβάνονται με την πάροδο του χρόνου, αλλά πολλές από αυτές δεν είναι πολύ ενεργές. Οποιαδήποτε θεωρία πρέπει να εξηγεί γιατί ορισμένες πηγές είναι υπερκινητικές, ενώ άλλες είναι ως επί το πλείστον ήσυχες», προσθέτουν οι αστρονόμοι.
Αυτά τα ευρήματα μπορεί να βοηθήσουν στη μελλοντική έρευνα με ραδιοτηλεσκόπια επόμενης γενιάς που θα τεθούν σε λειτουργία τα επόμενα χρόνια. Το Αστεροσκοπείο ΣΚΑΟ ανήκει σε αυτούς. Τοποθετημένο στην Αυστραλία, αυτό το τηλεσκόπιο 128 ιντσών θα συνδυαστεί με το MeerKAT στη Νότια Αφρική για να σχηματίσει το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο στον κόσμο.
Επίσης ενδιαφέρον: