Venäläiset astronomit havaitsivat tämän signaalin LPA-radioteleskoopilla, joka tarkkailee taivasta 111 MHz:n taajuudella. Tämä välähdys, joka kestää vain lyhyen hetken mutta on erittäin voimakas, näyttää tulevan kaukaiselta alueelta universumissamme.
Taiteellinen kuva nopeasta radiopurkauksesta (FRB), joka saavuttaa Maan. Värit symboloivat erilaisia aallonpituuksia.
Luotto: Jingchuan Yu, Pekingin planetaario.
Luotto: Jingchuan Yu, Pekingin planetaario.
Nopeat radio-purskeet (FRB) ovat herättäneet mielenkiintoa niiden löytämisestä lähtien, ja niiden ominaisuudet, mukaan lukien pulsareille tyypillinen dispersio, muistuttavat tunnettuja ilmiöitä, vaikka ne eivät liity suoraan niihin. Mahdollisia syitä? Teoriat vaihtelevat nuorista magnetareista, jotka räjähtävät supernovan jäännöksissä, kosmisiin kieliin, unohtamatta mahdollista teknosignaalia (viitteenä ulkoavaruuden teknologiasta).
FRB:t ilmestyvät ohikiitävinä impulsseina, joiden kesto vaihtelee 0,08 ja 26 millisekunnin välillä. Niiden dispersiomittaus vaihtelee yleensä 109:stä 2 600 pc/cm³:iin, mikä tekee niistä havaittavia erittäin herkillä instrumenteilla, kuten LPA-radioteleskoopilla, joka on erikoistunut metrisen aallonpituuden tarkkailuun.
Sergey Tyul'bashevin johtama tiimi Pushchino Radioastronomian Observatoriosta havaitsi tämän ainutlaatuisen signaalin PUMPS-projektin (Pushchino Multibeams Pulsar Search) yhteydessä. Tämä löytö tapahtui LPA:n havaintokyvyn teknisen tarkastuksen yhteydessä Lebedev Institute of Physicsin (LPI) LPA:lla.
Tämä signaali, jonka kesto on 211 millisekuntia, esittää dispersiomittauksen 134,4 pc/cm³ ja huippuvirran tiheyden, joka saavuttaa 20 Jy. Tämä korkea dispersio näyttää viittaavan ekstragalaktiseen alkuperään, joka sijaitsee noin 2,3 miljardin valovuoden päässä.
Tiimin mukaan signaalin voimakkuus sijoittaa tämän tapahtuman kaikkien aikojen voimakkaimpien FRB:iden joukkoon. Nimeltään FRB 20190203, tämä purkaus on toinen havaittu näin alhaisella taajuudella 111 MHz, mutta se on ensimmäinen laatuaan, joka ei ole osoittanut toistuvuutta.
Tutkijoiden esittämä todennäköisin teoria on, että kyseessä on synkrotronimaseripäästö, jonka on tuottanut magnetari — voimakkaasti magnetisoitu neutronitähti. Tämä hypoteesi sopii FRB 20190203:n havaittuihin ominaisuuksiin, vaikka lisätutkimuksia tarvitaan tämän polun vahvistamiseksi.
Jos tämä hypoteesi vahvistuu, FRB 20190203:sta tulisi ensimmäinen ekstragalaktinen FRB, joka on löydetty PUMPS-projektin puitteissa. Tällä hetkellä tähän signaaliin ei ole liitetty gamma-säteilyä, mikä jättää mysteeriksi tarkat mekanismit, jotka ovat käytössä.
Mikä on nopea radio-purske (FRB)?
Nopeat radio-purskeet, eli FRB, ovat äkillisiä ja erittäin lyhyitä radioimpulsseja, jotka havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 2007. Nämä ilmiöt, joiden kesto mitataan millisekunneissa, säteilevät vaikuttavan määrän energiaa.Vaikka niiden tarkka alkuperä on edelleen tuntematon, jotkut hypoteesit sisältävät äärimmäisiä ilmiöitä, kuten magnetarit, neutronitähtiä, joilla on voimakkaat magneettikentät. Toinen mahdollisuus on shokkiaallot supernovajäännöksissä, joissa törmäävät hiukkaset voisivat tuottaa tämän tyyppistä signaalia.
FRB:t ovat ohikiitäviä ja arvaamattomia. Useimmat radioteleskoopit kamppailevat näiden signaalien havaitsemisessa, koska ne eivät yleensä toistu. Niiden dispersiomittaukset, jotka vaihtelevat etäisyyden mukaan, lisäävät lisähaastetta niiden tarkan paikantamisen osalta.
Suuren herkkyyden radioteleskoopit, kuten Venäjän Large Phased Array (LPA), pystyvät havaitsemaan FRB:t. Tällaiset instrumentit toimivat tietyillä aallonpituuksilla, mikä mahdollistaa näiden signaalien tunnistamisen niiden lyhyestä kestosta ja dispersiosta huolimatta.
Mikä on jansky (Jy)?
Jansky (Jy) on radioastronomiassa käytettävä mittayksikkö säteilytiheyden mittaamiseen, ja se mahdollistaa astronomisten lähteiden radioaaltojen intensiivisyyden ilmaisemisen. Se määritellään olevan yhtä suuri kuin 10⁻²⁶ wattia neliömetriä kohti hertsiä (W/m²/Hz).Taivaalliset radio-lähteet, kuten pulsarit ja kaukaiset galaksit, säteilevät usein hyvin heikkoja mutta mitattavissa olevia signaaleja valtavilla etäisyyksillä. Jansky mahdollistaa astronomien kvantifioida näitä säteilyjä standardoidusti, jopa hyvin heikoille signaaleille.
Janskyä käytetään vertaamaan erilaisten lähteiden säteilyintensiivisyyksiä. Esimerkiksi 20 Jy:n virta, kuten havaittu nopeassa radio-purskeessa FRB 20190203, viittaa korkeaan tehoon. Radioteleskooppien herkkyys ilmaistaan usein mJy (milli-jansky) tai µJy (mikro-jansky) havaitsemiseksi vielä heikommista lähteistä.