Astrofüüsikud on 15 aastat mõistatanud salapäraste kosmiliste signaalide olemust, mille allikad asuvad meie galaktikast miljardeid valgusaastaid. Uus uuring paljastab huvitavaid üksikasju selle ebatavalise nähtuse kohta.
Alates 2002. aastast on teadlased püüdnud mõista salapäraste kiirete raadiosaatjate (FRB) olemust - vaid mõne millisekundi pikkused kõrge energiaimpulssid, mis pärinevad galaktikatest miljardite valgusaastate kaugusel Linnuteest. Ehkki viimase 15 aasta jooksul on salvestatud vaid käputäis selliseid nähtusi, viitavad uued uuringud, et kiired raadiosaadud võivad olla nähtava universumi üks peamisi kosmose "elemente" ja esineda umbes kord sekundis.
Mis on kiired raadiopursked
Tänapäevani arutavad teadlased endiselt seda, mis tegelikult põhjustab FRB-d. Kõige populaarsem teooria on see, et neid põhjustavad kiiresti pöörlevad neutrontähed, millel on ebatavaliselt tugevad magnetväljad, mida tuntakse magnetaaridena. Muidugi, mõned on veendunud, et raadiopursked on ksenotsivilisatsiooni tohutute installatsioonide töö tulemus, mis otsib universumis muid arukaid eluvorme. Pikka aega arvasid astronoomid, et FRB-d ilmusid kosmilise ulatusega katastroofide, näiteks supernoova plahvatuste tagajärjel. Kuid seda hüpoteesi lükkas ümber uuring FRB 121102 - objekt, mis tekitab üllatava regulaarsusega raadiopurskeid. Eelmisel kuul teadlaste meeskondProjekti Breakthrough Listen (10-aastane missioon maavälise luure otsimiseks) kallal töötades avastas eelnimetatud allikast 15 uut raadiopurske allikat. Siiani oli teadusele teada vaid 23 FRB allikat, mis iseenesest räägib nende kummaliste signaalide tuvastamise raskusest.
Kasutades andmeid FRB 121102 ja teiste teadaolevate FRB allikate kohta, arvutasid Anastasia Fialkov ja Avi Loeb Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskusest, kui palju FRB-sid võiks universumi vaadeldavas osas eksisteerida. Nende uus töö on avaldatud ajakirjas Astrophysical Journal Letters. Ametlikus pressiteates märgib Anastasia, et kui uuringu tulemused on tõesed, siis on kosmos "täis raadiopurskeid nagu kuulsust pildistavad paparatsod", kuid valguse kiirguse asemel avalduvad need raadiolainete kujul. Teadlased lähtusid hüpoteesist, et FRB 121102 on objekt, mis asub kääbus, metallivaeses galaktikas umbes 3 miljardi valgusaasta kaugusel.
FRB 121102: allikas üle kolme miljardi valgusaasta
Reklaamvideo:
Miks langes valik millelegi nii ebamäärasele ja kaugele? Probleem on selles, et astronoomidel polnud muud valikut: see objekt on praegu ainus kiirete raadiosignaalide allikas, mille jaoks on kindlaks määratud alg galaktika ja kaugus Linnuteest. Lisaks on Loebi sõnul "ainus korduv FRB allikas, mis on salvestanud sadu signaale". Selle purunemiste raadiospekter on koondunud iseloomulikule, üsna kitsale sagedusele, mis aitas teadlastel objektile keskenduda.
Astronoomi sõnul saab inimkond võimaluse uurida isegi väikest osa sellistest kosmiliste signaalide allikatest mitte ainult nende päritolu lahti mõtestada, vaid ka vastata paljudele teistele kosmosega seotud küsimustele. Näiteks saab kiirete raadiopursete abil mõõta vabade elektronide arvu allika suhtes, võimaldades teadlastel mõõta mateeria tihedust universumi erinevate galaktikate vahel. Lisaks saab kosmoseajaloo uurimiseks kasutada raadiopurskeid: need võimaldavad välja selgitada perioodi, mil esimeste tähtede ultraviolettkiirgus hävitas Suurest Paugust järele jäänud vesinikuaatomid, lagundades need prootoniteks ja elektronideks.
Teaduskriitika ja selle tulevik
Berkeley teaduskeskuse direktor Andrew Siemion nõustub uue uuringu järeldusega. Samuti usub ta, et kiired raadiosaadud aitavad tulevikus kosmoseuuringuid teha. Siiski polnud see ilma tervisliku kriitikata: Hollandi raadioastronoomia instituudi (ASTRON) teadur Emily Petroff juhib tähelepanu asjaolule, et kuigi töö ise annab olulise panuse tänapäevasesse astronoomiasse, puuduvad sellel statistilised andmed. Mitte kõik FRB allikad ei saa käituda nagu objekt 121102, seega on liiga vara konkreetseid teese esitada isegi hüpoteeside tasandil.
Õnneks on selliste projektidega nagu CHIME ja SKA lähitulevikus teadlastel vajalikud tööriistad täiendava teabe kogumiseks.
Vassili Makarov
