Astronomowie rozwiązują zagadkę „Szybkich wybuchów radiowych” i rozczarowują poszukiwaczy obcych

Kiedy astronomowie badają przestrzeń kosmiczną, nie kierują swoich teleskopów w stronę ciemności wszechświata i próbują dostrzec jakiekolwiek przedmioty, które są wystarczająco szczęśliwe, by w tej chwili zostać oświetlone. Używają również swoich uszu, aby słuchać, co się dzieje - w szczególności śledząc fale radiowe przelatujące przez rozległe obszary kosmosu.

Szczególna forma kosmicznych fal radiowych, zwana szybkimi rozbłyskami radiowymi, wymyka się naukowym wyjaśnieniom, odkąd zostały odkryte w 2001 r. Te zjawiska o wysokiej energii trwają tylko kilka milisekund, a do tej pory nikt nie miał pojęcia, skąd pochodzą lub dlaczego nawet istniały. Obserwowaliśmy tylko 16 z nich. Wyjaśnienia wahają się od kosmitów (oczywiście) do artefaktów radiowych na ziemskim sprzęcie satelitarnym.

Teraz możemy mieć prawdziwe, poparte dowodami wyjaśnienie. Międzynarodowy zespół astronomów przeszukał i przeanalizował 650 godzin danych archiwalnych z National Bank Foundation z Green Bank Telescope, aby ustalić, że FRB są prawdopodobnie spowodowane resztkami niedawnych supernowych, centralnego regionu galaktyki lub aktywnych mgławic tworzących gwiazdy. Przedstawili swoje odkrycia w bieżącym numerze czasopisma Natura.

Kluczem do tego nowego odkrycia było prześledzenie pochodzenia konkretnego FRB, 110523, który posiadał unikalną właściwość zwaną Rotacją Faradaya. Kiedy fala radiowa przechodzi przez namagnesowane medium, mogą one zostać zmienione w dziwny sposób, który może być Wiedząc, że FRB 110523 przesunął się przez gęsty obszar magnetyczny, zawęził możliwości, przez które mógł przejść. Zespół badawczy odkrył, że FRB 110523 przeszedł przez dwa różne obszary zjonizowanego gazu, zanim dotarł na Ziemię. Wysoka energia jednego z tych regionów została zlokalizowana w pobliżu źródła FRB i około 100 000 tysięcy lat świetlnych stąd. Pozostawiając nam dwie możliwości dla źródła: wnętrze mgławicy lub supernowej znajdującej się w pobliżu centrum galaktyki.

Przejście przez tak dużą ilość danych - około 40 terabajtów - wymaga wysokiego poziomu siły roboczej lub wyjątkowej nowej technologii oszczędzającej czas. W tym przypadku to ta druga - nowa metoda opartego na oprogramowaniu wyszukiwania danych oparta na ulepszonym algorytmie, który może szybciej analizować dane fal radiowych. Nowe oprogramowanie podkreśliło około 6000 możliwych sygnałów FRB z katalogu, które następnie zostały indywidualnie sprawdzone i zredukowane do zaledwie jednego kandydata FRB: 110523.

„Podsumowując, te niezwykłe dane ujawniają więcej na temat FRB niż kiedykolwiek widzieliśmy i dają nam ważne ograniczenia w tych tajemniczych wydarzeniach” - powiedział naukowiec Kiyoshi Masui, astronom z University of British Columbia w komunikacie prasowym. „Mamy także ekscytujące nowe narzędzie do przeszukiwania w inny sposób przytłaczających danych archiwalnych, aby odkryć więcej przykładów i zbliżyć się do prawdziwego zrozumienia ich natury”.

Chociaż wiemy, skąd pochodzi FRB, nadal nie jest jasne, jakie konkretnie wydarzenie to stworzyło. Możliwości wahają się od pulsarowych gigantycznych impulsów, magnetarnych gwiazd i czarnych dziur powstałych po supernowej o zapadnięciu się rdzenia. Nie jest nawet całkowicie jasne, czy wszystkie FRB mają ten sam typ źródła, czy w rzeczywistości mogą być spowodowane wieloma rodzajami zjawisk niebieskich. Ustalenie, czy będzie wymagało więcej badań. Nie martw się - astronomowie mają otwarte uszy.