Brzo radio impulsi jedan su od najmoćnijih i ujedno najmisterioznijih astronomskih fenomena. Oni emitiraju više energije u milisekundi nego naše Sunce u nekoliko dana. I dok većina njih stvarno traje samo milisekunde, rijetki su slučajevi gdje se brzi radioimpulsi ponavljaju. A astronomi još uvijek ne mogu sa sigurnošću odgovoriti što ih uzrokuje.
Sada su posebni opservatoriji i međunarodne skupine znanstvenika povećali broj događaja dostupnih za proučavanje. U tome je pomogao kanadski radioteleskop CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Kao dio suradnje, znanstvenici su koristili novu vrstu algoritma i pronašli dokaze o 25 novih ponavljajućih brzih radijskih impulsa u podacima ZVONITI, koji su zaprimljeni u razdoblju od 2019. do 2021. godine.
Unatoč njihovoj zagonetnoj prirodi, pulsevi se javljaju često, ali niti jedna od predloženih teorija ili modela ne može u potpunosti objasniti sva svojstva praska ili njihove izvori. Za neke se smatra da su uzrokovane neutronskim zvijezdama i crnim rupama (zbog velike gustoće energije oko njih), ali većina ostaje nerazvrstiva. Zbog toga postoje i druge teorije – od pulsara i magnetara do velikih galaksija pa čak i signala izvanzemaljskih civilizacija.
CHIME je izvorno dizajniran za mjerenje povijesti širenja svemira otkrivanjem neutralnog vodika. Otprilike 370 tisuća godina kasnije Veliki prasak Svemir je bio prožet ovim plinom, a astronomi i kozmolozi ovo vrijeme nazivaju "mračnim dobom". Završio je otprilike milijardu godina nakon Velikog praska, kada su prve zvijezde i galaksije počele reionizirati neutralni vodik.
Konkretno, CHIME je dizajniran za otkrivanje valnih duljina svjetlosti koju apsorbira i emitira neutralni vodik, ali se od tada pokazao idealnim za proučavanje brzih radioimpulsa zbog svog širokog vidnog polja i frekvencijskog raspona koji pokriva (od 400 do 800 MHz ). Prema autorima studije, svaki brzi radioimpuls opisan je svojim položajem na nebu i njegovom magnitudom (mjera disperzije), što je vremensko kašnjenje uzrokovano interakcijom bljeska s materijalom dok putuje svemirom.
U studiji su astronomi koristili novi algoritam klasteriranja koji traži višestruke događaje sa sličnim stupnjem disperzije. "Možemo izmjeriti položaj brzog radijskog pulsa na nebu i opseg njegove disperzije s određenom točnošću, koja ovisi o dizajnu korištenog teleskopa", kažu znanstvenici. – Algoritam klasteriranja promatra događaje koje je otkrio CHIME i traži klastere brzih radioimpulsa koji imaju konzistentne položaje na nebu i brojke disperzije unutar mjernih nesigurnosti. Zatim radimo razne provjere kako bismo bili sigurni da epidemije dolaze iz istog izvora.”
Od više od 1000 prethodno identificiranih događaja, samo je 29 identificirano kao ponavljajuće, a gotovo svi ponavljajući pulsevi su nepravilni. Jedina je iznimka radio puls 180916, koji pulsira svakih 16,35 dana. Uz pomoć novog algoritma, astronomi su otkrili 25 novih ponavljajućih pulseva i također zabilježili neke značajke. "Kada smo pažljivo prebrojali sve brze radio-rafale i izvore, otkrili smo da se samo oko 2,6% događaja ponavlja. Za mnoge od novih izvora otkrili smo samo nekoliko eksplozija, što ih čini prilično neaktivnima", kažu znanstvenici.
"Stoga ne možemo isključiti da će izvori za koje smo do sada vidjeli samo jedan ispad također pokazati ponovljene ispade tijekom vremena. Moguće je da se svi izvori brzih radioimpulsa ponavljaju tijekom vremena, ali mnogi od njih nisu jako aktivni. Svaka teorija mora objasniti zašto su neki izvori hiperaktivni, dok su drugi uglavnom tihi", dodaju astronomi.
Ova otkrića mogu pomoći u budućim istraživanjima s radioteleskopima sljedeće generacije koji će biti pušteni u rad sljedećih godina. Njima pripada Zvjezdarnica SKAO. Smješten u Australiji, ovaj 128-inčni teleskop spojit će se s MeerKAT-om u Južnoafričkoj Republici kako bi se formirao najveći radioteleskop na svijetu.
Također zanimljivo: