מָהִיר פולסי רדיו הם אחת התופעות האסטרונומיות החזקות ובו בזמן המסתוריות ביותר. הם פולטים יותר אנרגיה באלפית שנייה ממה שהשמש שלנו עושה בכמה ימים. ולמרות שרובם באמת נמשכים רק אלפיות שניות, ישנם מקרים נדירים שבהם פולסי רדיו מהירים חוזרים על עצמם. ואסטרונומים עדיין לא יכולים לענות בוודאות מה גורם להם.
כעת מצפה כוכבים מיוחדים וקבוצות בינלאומיות של מדענים הגדילו את מספר האירועים הזמינים למחקר. טלסקופ הרדיו הקנדי CHIME (ניסוי מיפוי עוצמת המימן הקנדי) עזר בכך. כחלק משיתוף הפעולה, מדענים השתמשו בסוג חדש של אלגוריתם ומצאו עדויות ל-25 פולסי רדיו מהירים שחוזרים על עצמם בנתונים צִלצוּל, שהתקבלו בתקופה שבין 2019 ל-2021.
למרות האופי החידתי שלהם, פעימות מתרחשות לעתים קרובות, אך אף אחת מהתיאוריות או המודלים המוצעים לא יכולה להסביר במלואה את כל המאפיינים של ההתפרצויות או שלהם מקורות. חלקם נחשבים כנגרמים על ידי כוכבי נויטרונים וחורים שחורים (בשל צפיפות האנרגיה הגבוהה סביבם), אך רובם נותרים בלתי ניתנים לסיווג. בשל כך, קיימות תיאוריות נוספות - מפולסרים ומגנטרים ועד גלקסיות גדולות ואפילו אותות מתרבויות חוצניות.
CHIME תוכנן במקור למדוד את היסטוריית ההתפשטות של היקום על ידי זיהוי מימן ניטרלי. כ-370 אלף שנים לאחר מכן המפץ הגדול היקום היה חדור בגז זה, ואסטרונומים וקוסמולוגים מכנים את הזמן הזה "העידן האפל". זה הסתיים כמיליארד שנים לאחר המפץ הגדול, כאשר הכוכבים והגלקסיות הראשונים החלו ליינן מחדש מימן ניטרלי.
בפרט, CHIME תוכנן לזהות את אורכי הגל של האור הנקלט ונפלט על ידי מימן ניטרלי, אך מאז הוכח כאידיאלי לחקר פולסי רדיו מהירים בשל שדה הראייה הרחב שלו וטווח התדרים שהוא מכסה (מ-400 עד 800 מגה-הרץ ). על פי מחברי המחקר, כל פולס רדיו מהיר מתואר לפי מיקומו בשמים וגודלו (מדד לפיזור), שהוא עיכוב הזמן הנגרם מהאינטראקציה של ההבזק עם החומר בזמן שהוא עובר בחלל.
במחקר, האסטרונומים השתמשו באלגוריתם מקבץ חדש שמחפש אירועים מרובים עם דרגת פיזור דומה. "אנו יכולים למדוד את מיקומו של דופק רדיו מהיר בשמים ואת מידת הפיזור שלו בדיוק מסוים, שתלוי בתכנון הטלסקופ בו נעשה שימוש", אומרים המדענים. – אלגוריתם האשכולות בוחן את האירועים שזוהו על ידי CHIME ומחפש אשכולות של פולסי רדיו מהירים שיש להם מיקומים עקביים בשמיים ונתוני פיזור בתוך אי הוודאות המדידה. אחר כך אנחנו עושים בדיקות שונות כדי לוודא שההתפרצויות מגיעות מאותו מקור".
מתוך יותר מ-1000 אירועים שזוהו בעבר, רק 29 זוהו כחוזרים, ולמעשה כל הפולסים החוזרים נמצאו לא סדירים. היוצא מן הכלל היחיד הוא דופק רדיו 180916, הדופק כל 16,35 ימים. בעזרת האלגוריתם החדש, האסטרונומים גילו 25 פולסים חדשים שחוזרים על עצמם וגם ציינו כמה תכונות. "כשספרנו בקפידה את כל פרצי הרדיו והמקורות המהירים, גילינו שרק כ-2,6% מהאירועים חוזרים על עצמם. עבור רבים מהמקורות החדשים, זיהינו רק כמה התפרצויות, מה שהופך אותם לבלתי פעילים למדי", אומרים המדענים.
"לכן, איננו יכולים לשלול שגם מקורות שראינו לגביהם רק התפרצות אחת עד כה יראו התפרצויות חוזרות ונשנות לאורך זמן. יתכן שכל המקורות של פולסי רדיו מהירים חוזרים על עצמם לאורך זמן, אך רבים מהם אינם פעילים במיוחד. כל תיאוריה חייבת להסביר מדוע מקורות מסוימים הם היפראקטיביים, בעוד שאחרים ברובם שקטים", מוסיפים האסטרונומים.
ממצאים אלו עשויים לסייע במחקר עתידי עם טלסקופי רדיו מהדור הבא שיופעלו בשנים הקרובות. מצפה הכוכבים SKAO שייך להם. ממוקם באוסטרליה, טלסקופ 128 אינץ' זה ישולב עם MeerKAT בדרום אפריקה כדי ליצור את טלסקופ הרדיו הגדול בעולם.
מעניין גם: