2017. aasta septembris alustas tegevust Briti Columbias Kanada vesiniku intensiivsuse kaardistamise katse (CHIME), otsides kiireid raadiosahjutuste (FRB) märke meie universumist. Need haruldased, lühikesed ja energilised välgud meie galaktikast kaugemal on olnud saladuseks alates esimesest, mida pisut rohkem kui kümme aastat tagasi täheldati. Eriti huvipakkuvad on need, mida on leitud korrata, mis on veelgi haruldasemad.
Enne kui CHIME hakkas kosmosest valgust koguma, teadsid astronoomid vaid kolmkümmend FRB-d. Kuid tänu CHIME keerukale antennide ja paraboolsete peeglite (mis on eriti tundlikud FRB-dele) reale on see arv kasvanud 700-ni (mis sisaldab 20 kordajat). Uue uuringu järgi, mida juhtisid CHIME teadlased, võimaldab see tugev tuvastamiste arv saada uusi teadmisi nende põhjuste kohta.
Esmakordselt 2007. aastal avastatud FRB-d on üks suurimaid tänapäeval astronoomi ees seisvaid saladusi. Kuigi see nähtus on uskumatult võimas, ületades ajutiselt isegi kõige eredamaid galaktilisi pulsse umbes miljon korda, on need ka uskumatult lühiajalised (kestavad umbes millisekundi). Ehkki paljud on lokaliseeritud kaugetesse galaktikatesse, pole astronoomid ikka veel kindlad, mis nende põhjuseks on.
See ei tähenda, et pole palju teooriaid, mis ulatuvad neutronitähtede pöörlemisest või imelike tähekoorikute kokkuvarisemisest maapealse tegevuse tõendusmaterjalini. Viimane teooria on osaliselt meelelahutatud, kuna vähestel juhtudel leiti, et FRB-d korduvad. Ükski teadaolev loodusnähtus ei saa seda arvesse võtta, järelikult võib arvata, et see võib olla teatav suhtlusvorm.
See on küsimus, millele püüdis vastata rahvusvaheline meeskond, keda juhtis Emmanuel Fonseca - McGilli ülikooli füüsika osakonna järeldoktor ja osa McGilli kosmoseinstituudist. Uuringu huvides tugines töörühm 9 uue korduva FRB allika andmetele, mille CHIME hiljuti avastas, et näha, mida nad võiksid järeldada.
Kaks populatsiooni
See, mida nad nende korduste uurimisel avastasid, kinnitas midagi, mida astronoomid on juba mõnda aega teoretiseerinud. Põhimõtteliselt on FRB-sid kaks korduvat ja mittekorduvat populatsiooni, mis on tõenäoliselt põhjustatud erinevatest nähtustest ja / või erinevas keskkonnas. Seda saab jälgida, mõõtes hajutatuse taset, impulsi laiusi ja magnetiseeritud keskkonda FRB allika ümber.
Hajumise korral, mille põhjuseks peavad olema FRB signaalid, et meieni jõuda, peavad meeskonnad leidma, et jaotus on ühesugune nii kordujate kui ka mitte kordajate jaoks. See viitab sellele, et kahel populatsioonil on sarnased jaotused ja need on pärit sarnasest kohalikust keskkonnast.
Impulsi laiuse mõõtmisel leidis meeskond aga, et korduste puhul on laiused suuremad kui mitte kordajate puhul. Sellest järeldasid nad, et korduvate allikate pursked on pisut pikema kestusega, mis võib tähendada ka seda, et kahel populatsioonil on kaks erinevat emissioonimehhanismi. Viimasena mõõtsid nad, kuidas valgus interakteerub lõhkemisallikate ümber asuva magnetkeskkonnaga (teise nimega Faraday pöörlemine).
Kahe uue repiiteri puhul leidsid nad, et nende pöörlemismõõtmed olid tegelikult madalamad kui esimesest teadaolevast repiiterist (FRB 121101) saadud üsna kõrged mõõtmed. See võib viidata sellele, et nii kordajad kui ka mitte kordajad pärinevad mitte nii tugevalt magnetiseeritud keskkondadest. See tähendaks veel, et FBR 121101 oli anomaalia, kuigi seda tuleb veel vaadata.
Selles olukorras on astronoomid veel kaugel FRB-de põhjuste väljaselgitamisest ja sellest, kas nad kuuluvad eraldi populatsioonidesse või mitte. Kuid tänu selles valdkonnas toimuvale kiirele arengule tuvastatakse kogu aeg üha rohkem ja rohkem, suurendades sellega suurema läbimurde tõenäosust!