Greitas radijo impulsai yra vienas galingiausių ir kartu paslaptingiausių astronominių reiškinių. Jie per milisekundę išskiria daugiau energijos nei mūsų Saulė per kelias dienas. Ir nors dauguma jų iš tiesų trunka tik milisekundes, pasitaiko retų atvejų, kai greiti radijo impulsai kartojasi. Ir astronomai vis dar negali tiksliai atsakyti, kas juos sukelia.
Dabar specialios observatorijos ir tarptautinės mokslininkų grupės padidino tyrimams skirtų renginių skaičių. Tam padėjo Kanados radijo teleskopas CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Bendradarbiaudami mokslininkai naudojo naujo tipo algoritmą ir rado 25 naujų pasikartojančių greitų radijo impulsų įrodymų. SKAMBAS, kurie buvo gauti laikotarpiu nuo 2019 iki 2021 m.
Nepaisant jų paslaptingo pobūdžio, impulsai atsiranda dažnai, tačiau nė viena iš siūlomų teorijų ar modelių negali visiškai paaiškinti visų sprogimų ar jų savybių. šaltiniai. Manoma, kad kai kurias sukelia neutroninės žvaigždės ir juodosios skylės (dėl didelio energijos tankio aplink jas), tačiau dauguma jų lieka neklasifikuojami. Dėl to yra ir kitų teorijų – nuo pulsarų ir magnetarų iki didelių galaktikų ir net nežemiškų civilizacijų signalų.
CHIME iš pradžių buvo sukurtas matuoti Visatos plėtimosi istoriją aptikdamas neutralų vandenilį. Maždaug po 370 tūkst Didysis sprogimas Šiomis dujomis buvo persmelkta visata, o astronomai ir kosmologai šį laiką vadina „tamsiuoju amžiumi“. Jis baigėsi praėjus maždaug 1 milijardui metų po Didžiojo sprogimo, kai pirmosios žvaigždės ir galaktikos pradėjo rejonizuoti neutralų vandenilį.
Visų pirma, CHIME buvo sukurtas neutralaus vandenilio sugertos ir skleidžiamos šviesos bangų ilgiams aptikti, tačiau nuo to laiko pasirodė, kad jis idealiai tinka greitiems radijo impulsams tirti dėl savo plataus matymo lauko ir apimamo dažnių diapazono (nuo 400 iki 800 MHz). ). Pasak tyrimo autorių, kiekvienas greitas radijo impulsas apibūdinamas jo padėtimi danguje ir jo dydžiu (dispersijos matu), o tai yra laiko delsa, kurią sukelia blykstės sąveika su medžiaga jam keliaujant erdvėje.
Tyrime astronomai naudojo naują klasterizacijos algoritmą, kuris ieško kelių įvykių su panašiu sklaidos laipsniu. „Galime išmatuoti greito radijo impulso padėtį danguje ir jo sklaidos mastą tam tikru tikslumu, kuris priklauso nuo naudojamo teleskopo konstrukcijos“, – teigia mokslininkai. – Klasterizacijos algoritmas žiūri į CHIME aptiktus įvykius ir ieško greitų radijo impulsų grupių, turinčių nuoseklias pozicijas danguje ir sklaidos skaičius matavimo neapibrėžtumo ribose. Tada atliekame įvairius patikrinimus, kad įsitikintume, ar protrūkiai kyla iš to paties šaltinio
Iš daugiau nei 1000 anksčiau nustatytų įvykių tik 29 buvo nustatyti kaip pasikartojantys, o beveik visi pasikartojantys impulsai buvo nereguliarūs. Vienintelė išimtis yra radijo impulsas 180916, kuris pulsuoja kas 16,35 dienos. Naudodami naują algoritmą, astronomai atrado 25 naujus pasikartojančius impulsus ir taip pat pastebėjo kai kurias ypatybes. „Atidžiai suskaičiavę visus greitus radijo pliūpsnius ir šaltinius nustatėme, kad pasikartoja tik apie 2,6 % įvykių. Daugeliui naujų šaltinių aptikome tik keletą sprogimų, todėl jie gana neaktyvūs“, – sako mokslininkai.
„Todėl negalime atmesti galimybės, kad šaltiniai, kurių iki šiol matėme tik vieną protrūkį, laikui bėgant rodys ir pasikartojančius protrūkius. Gali būti, kad laikui bėgant kartojasi visi greitųjų radijo impulsų šaltiniai, tačiau daugelis jų nėra labai aktyvūs. Bet kuri teorija turi paaiškinti, kodėl vieni šaltiniai yra hiperaktyvūs, o kiti dažniausiai tylūs“, – priduria astronomai.
Šios išvados gali padėti ateityje atlikti tyrimus su naujos kartos radijo teleskopais, kurie bus pradėti eksploatuoti ateinančiais metais. Jiems priklauso SKAO observatorija. Šis Australijoje esantis 128 colių teleskopas bus sujungtas su MeerKAT Pietų Afrikoje ir sudarys didžiausią pasaulyje radijo teleskopą.
Taip pat įdomu: