Bouře začíná: Kanadský dalekohled skvrňuje své první rádiové prasknutí

První „rychlý roztržení“ detekovaný kanadským rádiovým dalekohledem CHIME je vzrušující náznak toho, co má přijít.

Kanadský experiment mapování intenzity vodíku (CHIME), který se skládá ze čtyř 100 metrů dlouhých válců ve tvaru písmene U s kovovou sítí, detekoval svůj první rychlý radiový rozboj.
McGill University

V průběhu dne se rádiová obloha třpytí tisíci výbuchy, které jsou krátce stovky milionůkrát energetičtější než Slunce. Ale jsou tak prchlí, že jim astronomové znovu a znovu chybí. Ve skutečnosti, protože astronomové detekovali první takzvané rychlé rádiové roztržení před více než deseti lety, dokázali jen spatřit dalších 35. Ale to vše se chystá změnit.

Ráno 25. července jeden takový výbuch rozzářil novou řadu rádiových dalekohledů zvaných CHIME, uhnízděných v horách Britské Kolumbie. Vzhledem k tomu, že dalekohled musí ještě vstoupit do svého finalizovaného designu (předpokládá se, že k němu dojde někdy na podzim), je to slibné znamení, že CHIME spolu s řadou dalších rádiových dalekohledů, které se mají brzy připojit online být schopen najít několik rychlých rádiových výbuchů denně v představení, které by skutečně revoluci v poli.

Vidíte, výbuchy jsou kosmickým tajemstvím. „Neexistuje jasná odpověď, pokud jde o rychlé roztržení rádia“ a myslím si, že to je součást toho, co je činí vzrušujícími. “Říká Emily Petroff (Nizozemský institut pro rozhlasovou astronomii). je tato hádanka a existuje spousta kusů, které se dají dokopy, aby získal celkový obrázek. Ale zatím jsme ani nepřiložili okraje hádanky. “

Problém je v tom, že bylo detekováno tak málo z nich. Astronomové často vtipkují, že existuje více teorií než skutečné rychlé rádiové výbuchy. Je to pravda: Dnes je publikováno 36 burz a 45 publikovaných teorií. I když se tyto teorie divoce liší, astronomové mají podezření, že protože rychlé radiové záblesky jsou velmi jasné, ale velmi vzdálené, mohly by představovat zcela novou třídu astrofyzikálních objektů - takovou, která by právě mohla otevřít nové okno ve vesmíru.

Výhoda CHIME

Netřeba dodávat, že vědci se snaží spojit tuto velkou kosmickou hádanku. A Petroff říká, že CHIME pomůže astronomům položit celou hranici. To proto, že CHIME snímá jinou rádiovou frekvenci než většina ostatních dalekohledů. Například rádiový dalekohled Parkes v Austrálii a observatoř Arecibo v Portoriku například hledají rádiové vlny, které vysílají rádiové vlny na frekvencích nad 1 gigahertz. CHIME, na druhé straně, bude čistit nebe při nižších frekvencích a hledat rádiové vlny v rozsahu 400 až 800 megahertzů frekvenční prostor, který je většinou bez problémů.

Největší mocí CHIME však může být jeho velké zorné pole. Dalekohled není samostatnou miskou, ale skládá se ze čtyř 100 metrů dlouhých poloválcových antén, které mohou sledovat mnohem větší část oblohy než jiné radioteleskopy. To je zásadní. I když rychlé radiové praskliny prý přes Zemi tisícekrát denně, mohou pocházet z libovolného náhodného bodu na obloze. Jinými slovy, astronomové nemají tušení, kam hledat. Pokud ale dokážou analyzovat větší části oblohy najednou, pak mají větší šanci chytit jeden z nich při činu. CHIME zachycuje 200 čtverečních stupňů najednou oblast 400krát větší, než je plocha, kterou pozorovali někteří jeho konkurenti, a každý den se dívá zhruba na 10 minut na každou část severní oblohy.

Astronomové si však nejsou jisti, kolik rychlých rádiových výbuchů vyzařuje při nižších frekvencích. Podle odpovědi na tuto otázku počáteční odhady naznačovaly, že dalekohled dokázal detekovat kdekoli od 2 do 50 dávek denně. Skutečnost, že tento první výboj, nazvaný FRB 180725A, vyslal signál až 580 megahertzů, je dobrým znamením, že dalekohled mohl vidět čísla na horním konci tohoto rozsahu: potenciální liják výbojů. „Byl to velmi pěkný pocit, že celý projekt funguje, že ve skutečnosti jsou na těchto nízkých frekvencích vidět rychlé rozhlasové výbuchy a že je CHIME skutečně vidí, “ říká Ziggy Pleunis (McGill University), jedna z postgraduální studenti v týmu.

Tento liják může nakonec poskytnout nahlédnutí do jejich původu. Jedna teorie například naznačuje, že výbuchy vznikají, když se srazí dvě neutronové hvězdy. Pokud je to pravda, astronomové mají podezření, že rychlé radiační záblesky budou jasnější při nižších frekvencích než u vyšších, jednoduše proto, že neutronové hvězdy mají tendenci být jasnější na těchto frekvencích. Pokud by ve svých údajích viděli podobný trend, přisoudilo by to váhu argumentu, že rychlé radiové výbuchy jsou způsobeny sloučením těchto hustých hvězdných jader.

Umělcova ilustrace sloučení dvou neutronových hvězd.
NASA / CXC / M.Weiss

Tip na co přijít

Ve skutečnosti by tým CHIME mohl mít několik rychlých rádiových výbuchů, které se již skrývají v jejich datech. Přestože Victoria Kaspi (McGill University), jeden z vedoucích členů týmu CHIME, váhala s jistotou říkat cokoli, vzhledem k tomu, že data musí být ještě zkontrolována, ověřila, že existují nejméně dvě další rychlé rádiové výbuchy, jejichž emise klesají nízká jako 400 megahertzů.

Je to další slibný signál, že CHIME může detekovat mnoho rychlých rádiových výbuchů denně. Pokud ano, mohl by počet dílků brzy předstihnout počet možných teorií, což je změna, která může astronomům jen pomoci přihazování těchto záhadných předmětů. "Jsme teprve v počátečních fázích toho, co si myslím, že bude velmi rušné pár let, " říká Petroff.