מדענים קנדיים המשתמשים ב- CHIME (ניסוי מיפוי עוצמת מימן קנדית) גילו 13 FRBs (Fast Radio Bursts), כולל זה שחזר על עצמו פעם אחר פעם. והם חושבים שהם ימצאו אפילו יותר.
CHIME הוא טלסקופ רדיו חדשני באזור עמק אוקאנאגאן שבקולומביה הבריטית, קנדה. הוא הושלם בשנת 2017, והמשימה שלו היא לפעול כסוג של מכונת זמן. CHIME יסייע לאסטרונומים להבין את צורת היקום, המבנה וגורלו על ידי מדידת הרכב האנרגיה האפלה.
העיצוב הייחודי של CHIME הופך אותו גם מתאים לאיתור פרצי רדיו מהירים.
התפרצויות רדיו מהירות הינן אירועים עתירי אנרגיה בחלל שאנו מגלים כפולס חולף של גלי רדיו. הם נמשכים בדרך כלל כמה אלפיות השנייה. מדענים אינם בטוחים בדיוק מה מקורם, אם כי זה בהחלט מחוץ לשביל החלב. חלק מהמקורות המוצעים הם חורים שחורים או כוכבי נויטרונים המסתובבים במהירות.
"לא פתרנו את הבעיה, אבל מדובר בעוד כמה קטעים בפאזל."
טום לנדקר, חבר צוות CHIME, מועצת המחקר הלאומית
"עד עכשיו היה רק ידוע אחד החוזר על FRB. הידיעה שיש עוד מרמזת שיכולים להיות שם יותר בחוץ. ועם יותר מהדברים חוזרים ומקורות רבים יותר העומדים למחקר, אנו עשויים להיות מסוגלים להבין את החידות הקוסמיות האלה - מאיפה הן וממה גורם להם, "אמרה אינגריד סטאריס, חברת הצוות של CHIME ואסטרופיזיקאי באוניברסיטת UBC.
מצפה הכוכבים של CHIME הוא בעל עיצוב ייחודי. בניגוד לטלסקופים אחרים, עם תקעים נעים המאפשרים להם למקם מחדש וללמוד חפצים ספציפיים בחלל, CHIME הוא סטטונרי. CHIME יושב בשקט בזמן שהשמיים נעים מעל לראש. הוא ממפה את כל חצי הכדור הצפוני מדי יום, כלומר, סביר להניח שהוא יגלה יותר מהתופעות הללו.
CHIME עשוי מ- 1024 מקלטים סלולריים מותאמים בארבעה צילינדרים למחצה של 100 מטר, או "צינורות למחצה", כולם פועלים יחד כאינטרפרומטר גדול אחד. הם קשורים למחשב-על שמעבד את כל הנתונים.
Stairs חושב ש- CHIME תמצא FRBs חוזרים על עצמם. לאחר שנמצא, טלסקופים אחרים יכולים לבדוק מאיפה הם נבעו בגלל רמזים לטבעם.
"בעזרת CHIME מיפוי של כל חצי הכדור הצפוני מדי יום, אנו מחויבים למצוא עוד מהדורות חוזרות לאורך זמן", אמר Stairs. "הידיעה היכן הם נמצאים תאפשר למדענים להפנות את הטלסקופים אליהם, ותיצור הזדמנות ללמוד את האותות המסתוריים האלה בפירוט."
מקורם של התפרצויות רדיו מהירות עדיין לא ידוע. בעוד שחלק מהמדענים מציעים שהם נגרמים כתוצאה מאירועים קטצמליים, נראה כי הגילוי של חוזרים פרטיים חוזרים מחסל את הרעיון הזה.
"אנו שמחים מאוד לראות מה CHIME יכולה לעשות כשהיא פועלת במלוא הכוח."
דבורה גוד, סטודנטית לתואר שלישי באוניברסיטת UBC, חברה בצוות ה- FRB של CHIME.
הנדירות של FRB מקשה עליהם ללמוד. הם גם מאוד ארעיים ונמשכים רק אלפיות בודדות. מה שמרגש בגילוי זה הוא ש- CHIME עדיין לא פועלת במלוא יכולתה. ברגע שזה יהיה מהיר, הוא יגלה עוד רבים, אולי בכל יום של פעולה, ושערי שיטפון הנתונים ייפתחו על התופעות המסקרנות הללו.
דבורה גוד, סטודנטית לתואר שלישי בפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת UBC, שהיא חלק מצוות ה- FRB של CHIME, "אנו שמחים לראות מה CHIME יכולה לעשות כשהיא פועלת במלוא יכולתה". "בסוף שנה אולי מצאנו עוד 1,000 פרצים. הנתונים שלנו יפרצו כמה מתעלומות ה- FRBs. "
ה- FRB הראשון התגלה בשנת 2007 על ידי מדענים שעברו נתונים על פולסאר. התפרצות הרדיו המהירה ביותר נמשכת רגע קצר ואז הם נעלמו, אם כי עם התגלית האחרונה של CHIME, אנו מכירים כעת שניים שחזרו על עצמם. ה- FRB החוזר הראשון, שנקרא FRB 121102 התגלה בשנת 2012, ומקורו היה אקסטרגלאקטי, לכיוון קבוצת הכוכבים אורייגה.
מה שאורכי הגל מספרים לנו על התפרצויות רדיו מהירות
אורך הגל של ה- FRB יכול לעזור למדענים להבין מאיפה הם הגיעו, ואיזה סוג חומר הם עברו כדי להגיע אלינו. אבל FRBs באורך גל ארוך יותר מספרים להם יותר.
"לסביבת ה- FRB השפעה גדולה בהרבה על צורת האותות באורכי גל ארוכים."
דבורה גוד, UBC / CHIME
בעוד שרוב התפרצויות הרדיו המהירות הקודמות התגלו באורכי גל של סנטימטרים ספורים בלבד, אצווה אחרונה זו הייתה באורכי גל של כמה מטרים. זה בונוס לצוות CHIME, שאומרים שאורך הגל הארוך יותר פותח קווי חקירה חדשים.
"לסביבת ה- FRB השפעה גדולה בהרבה על צורת האותות באורכי גל ארוכים", אמר גוד. "לראות את ההתפרצויות הללו עם CHIME תיתן לנו מושג טוב לגבי איך FRBs ואיפה הם מגיעים, על ידי הצגת לנו יותר על האופן בו הבהירות שלהם משתנה בתדרים שונים ומה קורה לאות בדרכו לכדור הארץ," הוסיפה. .
חבר צוות CHIME, טום לנדקר, ממועצת המחקר הארצית, אומר שפרצי הרדיו המהירים שאותרו לאחרונה יעזרו לפתור את הפאזל, בסופו של דבר, ממקום שמקורם ב- FRB.
"[אנו יודעים כעת] המקורות יכולים לייצר גלי רדיו בתדרים נמוכים וגלים בתדרים נמוכים יכולים להימלט מסביבתם, והם אינם מפוזרים מכדי שיוכלו לאתר אותם עד שהם מגיעים לכדור הארץ. זה אומר לנו משהו על הסביבות ועל המקורות. לא פתרנו את הבעיה, אבל זה עוד כמה קטעים בפאזל, "אמר.
בכל פעם שמתגלה התפרצויות רדיו מהירות, או תופעה אחרת שמקורה לא בטוח, האינטרנט נדלק בדיבורים על חייזרים ואינטליגנציות מחוץ לכדור הארץ. נראה שאנחנו לא יכולים לעזור לעצמנו. אבל ברוב המקרים האלה, וכנראה שגם במקרה זה, יש הסבר טבעי. מדענים פשוט לא מצאו את זה עדיין.
אך כאשר הם מוצאים את המקור ל- FRB, CHIME עשוי למלא תפקיד מוביל במציאתו.
CHIME הייתה רק בשלב הזמנתה כשגילתה את ההתפרצויות הללו. זה לא פעל בכושר מלא. ברגע שזה יקרה, יהיו זמנים מעניינים קדימה, במיוחד אם הוא יכול לגלות 1,000 פרצי רדיו מהירים יותר, כפי שמציע גוד.
"הממצאים הם רק תחילת התגליות של CHIME", הוסיף Stairs, האסטרופיזיקאי של UBC. "בשלב הבא, אנו מתכננים לתפוס את זרם הנתונים המלא ברזולוציה גבוהה מהפרצים הבהירים ביותר, שיאפשרו לנו להבין טוב יותר את המיקומים, המאפיינים והסביבות המגנטיות שלהם. השנים הבאות יהיו מרגשות מאוד. "
איתור התפרצויות הרדיו המהירות הוצג בישיבת החורף של האגודה האמריקנית לאסטרונומיה.
תגליות חדשות אלה מוסברות גם בשני מאמרים מדעיים, שניהם פורסמו ב- Nature online ב- 9 בינואר 2019. המאמר הראשון נקרא "
תצפיות על פרצי רדיו מהירים בתדרים עד 400 מגה-הרץ. " השני הוא "מקור שני לחזרה על פרצי רדיו מהירים."
מקורות:
- הודעה לעיתונות: הטלסקופ CHIME מגלה התפרצות מהירה מהרדיו השנייה שנית
- הודעה לעיתונות: הטלסקופ הקנדי החדש ימפה את נפח השטח הגדול ביותר שנסקר אי פעם
- דף הבית של טלסקופ CHIME
- נייר מחקר: מקור שני לחזרה על פרצי רדיו מהירים
- נייר מחקר: תצפיות על פרצי רדיו מהירים בתדרים עד 400 מגה-הרץ
- כניסה לוויקיפדיה: פרץ רדיו מהיר
