Snel radio pulsen zijn een van de meest krachtige en tegelijkertijd de meest mysterieuze astronomische fenomenen. Ze zenden in een milliseconde meer energie uit dan onze zon in enkele dagen. En hoewel de meeste slechts milliseconden duren, zijn er zeldzame gevallen waarin snelle radiopulsen worden herhaald. En astronomen kunnen nog steeds niet met zekerheid beantwoorden wat de oorzaak is.
Nu hebben speciale observatoria en internationale groepen wetenschappers het aantal beschikbare evenementen voor studie vergroot. De Canadese radiotelescoop CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) hielp daarbij. Als onderdeel van de samenwerking gebruikten wetenschappers een nieuw type algoritme en vonden ze bewijs van 25 nieuwe repetitieve snelle radiopulsen in de gegevens BEL, die in de periode van 2019 tot en met 2021 zijn ontvangen.
Ondanks hun raadselachtige aard komen pulsen vaak voor, maar geen van de voorgestelde theorieën of modellen kan alle eigenschappen van de bursts of hun eigenschappen volledig verklaren. bronnen. Van sommige wordt gedacht dat ze worden veroorzaakt door neutronensterren en zwarte gaten (vanwege de hoge energiedichtheid eromheen), maar de meeste blijven niet te classificeren. Hierdoor zijn er andere theorieën - van pulsars en magnetars tot grote sterrenstelsels en zelfs signalen van buitenaardse beschavingen.
CHIME is oorspronkelijk ontworpen om de expansiegeschiedenis van het universum te meten door neutrale waterstof te detecteren. Ongeveer 370 duizend jaar later Oerknal Het universum was doordrongen van dit gas en astronomen en kosmologen noemen deze tijd de "Dark Age". Het eindigde ongeveer 1 miljard jaar na de oerknal, toen de eerste sterren en sterrenstelsels neutraal waterstof begonnen te reioniseren.
CHIME is met name ontworpen om de golflengten te detecteren van licht dat wordt geabsorbeerd en uitgezonden door neutrale waterstof, maar heeft sindsdien bewezen ideaal te zijn voor het bestuderen van snelle radiopulsen vanwege het brede gezichtsveld en het frequentiebereik dat het dekt (van 400 tot 800 MHz ). Volgens de auteurs van het onderzoek wordt elke snelle radiopuls beschreven aan de hand van zijn positie aan de hemel en zijn grootte (een maat voor spreiding), de tijdsvertraging die wordt veroorzaakt door de interactie van de flits met materiaal terwijl het door de ruimte reist.
In de studie gebruikten de astronomen een nieuw clusteralgoritme dat zoekt naar meerdere gebeurtenissen met een vergelijkbare mate van spreiding. "We kunnen de positie van een snelle radiopuls in de lucht en de mate van verspreiding ervan met een zekere nauwkeurigheid meten, die afhangt van het ontwerp van de gebruikte telescoop", zeggen de wetenschappers. – Het clusteralgoritme kijkt naar de gebeurtenissen die door CHIME zijn gedetecteerd en zoekt naar clusters van snelle radiopulsen met consistente posities aan de hemel en dispersiecijfers binnen de meetonzekerheden. Vervolgens doen we verschillende controles om er zeker van te zijn dat de uitbraken uit dezelfde bron komen.”
Van de meer dan 1000 eerder geïdentificeerde gebeurtenissen werden er slechts 29 geïdentificeerd als herhalend en vrijwel alle herhalende pulsen bleken onregelmatig te zijn. De enige uitzondering is radio puls 180916, die elke 16,35 dagen pulseert. Met behulp van het nieuwe algoritme ontdekten de astronomen 25 nieuwe herhalende pulsen en merkten ook enkele kenmerken op. "Toen we alle snelle radio-uitbarstingen en bronnen zorgvuldig telden, ontdekten we dat slechts ongeveer 2,6% van de gebeurtenissen zich herhaalde. Voor veel van de nieuwe bronnen hebben we slechts een paar uitbarstingen gedetecteerd, waardoor ze behoorlijk inactief zijn', zeggen de wetenschappers.
"We kunnen dus niet uitsluiten dat bronnen waarvan we tot nu toe slechts één uitbarsting hebben gezien, in de loop van de tijd ook herhaalde uitbarstingen zullen vertonen. Het is mogelijk dat alle bronnen van snelle radiopulsen zich in de loop van de tijd herhalen, maar veel daarvan zijn niet erg actief. Elke theorie moet verklaren waarom sommige bronnen hyperactief zijn, terwijl andere meestal stil zijn", voegen de astronomen toe.
Deze bevindingen kunnen helpen bij toekomstig onderzoek met radiotelescopen van de volgende generatie die de komende jaren in gebruik zullen worden genomen. Het SKAO Observatory is van hen. Deze 128-inch telescoop, die zich in Australië bevindt, zal worden gecombineerd met MeerKAT in Zuid-Afrika om de grootste radiotelescoop ter wereld te vormen.
Ook interessant: