เร็ว คลื่นวิทยุ เป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่ทรงพลังที่สุดและในเวลาเดียวกันก็ลึกลับที่สุด พวกมันปล่อยพลังงานออกมาในหนึ่งมิลลิวินาทีมากกว่าที่ดวงอาทิตย์ของเราปล่อยในเวลาหลายวัน และในขณะที่ส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานเพียงมิลลิวินาที แต่ก็มีบางกรณีที่คลื่นวิทยุเร็วซ้ำ และนักดาราศาสตร์ก็ยังไม่สามารถตอบได้อย่างแน่ชัดว่าเกิดจากอะไร
ขณะนี้หอดูดาวพิเศษและกลุ่มนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้เพิ่มจำนวนกิจกรรมสำหรับการศึกษา กล้องโทรทรรศน์วิทยุของแคนาดา CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) ช่วยในเรื่องนี้ ในส่วนหนึ่งของความร่วมมือนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้อัลกอริธึมชนิดใหม่และพบหลักฐานของคลื่นวิทยุเร็วซ้ำๆ 25 ความถี่ในข้อมูล กระดิ่งซึ่งได้รับในช่วงปี 2019-2021
แม้จะมีธรรมชาติที่ลึกลับ แต่พัลส์ก็เกิดขึ้นบ่อยครั้ง แต่ไม่มีทฤษฎีหรือแบบจำลองใดที่เสนอสามารถอธิบายคุณสมบัติทั้งหมดของการระเบิดหรือการระเบิดได้อย่างสมบูรณ์ แหล่งที่มา. บางส่วนคิดว่าเกิดจากดาวนิวตรอนและหลุมดำ (เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูงรอบๆ พวกมัน) แต่ส่วนใหญ่ยังไม่สามารถจำแนกประเภทได้ ด้วยเหตุนี้จึงมีทฤษฎีอื่น ๆ ตั้งแต่พัลซาร์และแม่เหล็กไปจนถึงกาแลคซีขนาดใหญ่และแม้แต่สัญญาณจากอารยธรรมนอกโลก
เดิมที CHIME ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดประวัติการขยายตัวของเอกภพโดยการตรวจจับไฮโดรเจนที่เป็นกลาง ประมาณ 370 ปีหลังจากนั้น บิ๊กแบง จักรวาลเต็มไปด้วยก๊าซนี้ นักดาราศาสตร์และนักจักรวาลวิทยาเรียกช่วงเวลานี้ว่า "ยุคมืด" มันสิ้นสุดลงประมาณ 1 พันล้านปีหลังจากบิกแบง เมื่อดาวและกาแล็กซีดวงแรกเริ่มทำการรีไอออนไนซ์ไฮโดรเจนที่เป็นกลาง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง CHIME ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับความยาวคลื่นของแสงที่ดูดซับและปล่อยออกมาจากไฮโดรเจนที่เป็นกลาง แต่ตั้งแต่นั้นมาก็ได้พิสูจน์แล้วว่าเหมาะสำหรับการศึกษาพัลส์วิทยุที่รวดเร็ว เนื่องจากขอบเขตการมองเห็นที่กว้างและช่วงความถี่ที่ครอบคลุม (ตั้งแต่ 400 ถึง 800 MHz ). ตามที่ผู้เขียนของการศึกษา ชีพจรคลื่นวิทยุเร็วแต่ละจังหวะอธิบายโดยตำแหน่งบนท้องฟ้าและขนาด (การวัดการกระจาย) ซึ่งเป็นการหน่วงเวลาที่เกิดจากการโต้ตอบของแฟลชกับวัสดุขณะที่มันเดินทางผ่านอวกาศ
ในการศึกษานี้ นักดาราศาสตร์ใช้อัลกอริทึมการจัดกลุ่มแบบใหม่ที่ค้นหาเหตุการณ์หลายเหตุการณ์ที่มีระดับการกระจายที่ใกล้เคียงกัน "เราสามารถวัดตำแหน่งของคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็วบนท้องฟ้าและขอบเขตของการกระจายตัวของมันได้อย่างแม่นยำ ซึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบของกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้" นักวิทยาศาสตร์กล่าว – อัลกอริทึมการจัดกลุ่มจะพิจารณาเหตุการณ์ที่ตรวจพบโดย CHIME และค้นหากลุ่มของคลื่นวิทยุเร็วซึ่งมีตำแหน่งที่สอดคล้องกันบนท้องฟ้าและตัวเลขการกระจายตัวภายในความไม่แน่นอนของการวัด จากนั้นเราจะทำการตรวจสอบต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าการระบาดมาจากแหล่งเดียวกัน”
จากเหตุการณ์ที่ระบุก่อนหน้านี้มากกว่า 1000 เหตุการณ์ มีเพียง 29 เหตุการณ์เท่านั้นที่ถูกระบุว่าเกิดซ้ำ และพบว่าชีพจรที่เกิดซ้ำเกือบทั้งหมดไม่ปกติ ยกเว้นอย่างเดียวคือ ชีพจรวิทยุ 180916 ซึ่งจะเต้นทุกๆ 16,35 วัน ด้วยความช่วยเหลือของอัลกอริทึมใหม่ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบพัลส์ที่เกิดซ้ำใหม่ 25 ครั้ง และยังสังเกตเห็นคุณลักษณะบางอย่างอีกด้วย "เมื่อเรานับการระเบิดอย่างรวดเร็วและแหล่งที่มาของวิทยุอย่างระมัดระวัง เราพบว่ามีเพียง 2,6% ของเหตุการณ์ที่เกิดซ้ำ สำหรับแหล่งข้อมูลใหม่ๆ จำนวนมาก เราตรวจพบการปะทุเพียงไม่กี่ครั้ง ซึ่งทำให้ค่อนข้างใช้งานไม่ได้" นักวิทยาศาสตร์กล่าว
"ดังนั้นเราจึงไม่สามารถตัดออกได้ว่าแหล่งที่เราเคยเห็นการปะทุเพียงครั้งเดียวจะแสดงการปะทุซ้ำ ๆ เมื่อเวลาผ่านไป เป็นไปได้ว่าแหล่งที่มาของคลื่นวิทยุเร็วทั้งหมดจะทำซ้ำเมื่อเวลาผ่านไป แต่หลายแหล่งไม่ได้ใช้งานมากนัก ทฤษฎีใดก็ตามต้องอธิบายได้ว่าทำไมแหล่งข้อมูลบางแห่งจึงกระทำมากกว่าปก ในขณะที่แหล่งอื่นส่วนใหญ่เงียบ” นักดาราศาสตร์กล่าวเสริม
การค้นพบนี้อาจช่วยในการวิจัยในอนาคตด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุรุ่นต่อไปที่จะใช้งานในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า หอดูดาว SKAO เป็นของพวกเขา ซึ่งตั้งอยู่ในออสเตรเลีย กล้องโทรทรรศน์ขนาด 128 นิ้วนี้จะรวมกับ MeerKAT ในแอฟริกาใต้เพื่อสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ที่น่าสนใจเช่นกัน: