Outo avaruusradiosignaali jäljitettiin lähteeseensä ensimmäistä kertaa

Leah Crane

McGill – yliopiston graafisen suunnittelun tiimi

olemme ensimmäistä kertaa jäljittäneet outoa radioaaltojen räjähdystä – jota kutsutaan nopeaksi radiopurkaukseksi-takaisin alkulähteelleen, ratkaisemassa suurta kosmista mysteeriä. Purkaus tuli magnetarista, joka on neutronitähti, jolla on voimakas magneettikenttä.

nopeat radiopurkaukset eli FRBs ovat uskomattoman voimakkaita radioaaltojen välähdyksiä, jotka tulevat enimmäkseen kaukaisista galakseista. Sen jälkeen kun ensimmäinen löydettiin vuonna 2007, niille on esitetty monia selityksiä. Mutta koska ne tulevat yleensä niin kaukaa, ei koskaan ollut tarpeeksi todisteita sen selvittämiseksi, mikä ne tarkalleen ottaen teki. Joitakin FRB: tä on jäljitetty isäntägalakseihin, mutta niiden lähdettä ei ole saatu selville.

huhtikuussa tähtitieteilijät löysivät ensimmäistä kertaa oman galaksimme sisältä tulevan FRB: n, jonka avulla he pystyivät katsomaan tarkemmin. Useat tutkijaryhmät tutkivat aluetta, jossa se syntyi, ja havaitsivat, että purkaus sai alkunsa magnetaarista nimeltä SGR 1935+2154. Vaikka magnetaarit ovat olleet suosittu haastaja FRBs: n selittämisessä, tämä on ensimmäinen todiste siitä, että ne voivat tuottaa radioaaltoja riittävän suurella energialla signaalien selittämiseksi.

tämä purkaus, joka tunnetaan nimellä FRB 200428, on noin 30 000 valovuoden päässä meistä, kun taas muut havaitsemamme purkaukset olivat miljoonien tai miljardien valovuosien päässä. ”Se kuroo umpeen kuilun oman galaksimme toiminnan ja näiden monien valovuosien päässä olevien outojen tapahtumien välillä”, sanoo Brian Metzger Columbian yliopistosta New Yorkista, joka ei ollut mukana tässä työssä.

tämän purkauksen läheisyys sai sen näyttämään erittäin kirkkaalta. ”Se on paljon kirkkaampi kuin mikään muu radiokohde avaruudessa, suurella marginaalilla”, sanoo Bing Zhang Nevadan yliopistosta Las Vegasista, yksi tutkijoista, jotka auttoivat liittämään FRB: n magnetaarilähteeseensä.

purkauksen energia oli noin kolme kertaa suurempi kuin auringon joka sekunti lähettämä, ja se oli paljon kirkkaampi kuin mikään magnetarista aiemmin havaittu radioaalto, vaikka se ei vapauttanutkaan aivan yhtä paljon energiaa kuin mikään galaksimme ulkopuolella oleva FRBs.

Tämä saattaa tarkoittaa, että muut näkemämme FRB: t tuotetaan aktiivisemmilla magnetaareilla, jotka voivat lähettää voimakkaampia räjäytyksiä. ”Jos kaikki FRB: t tuotetaan magnetaareilla, ne kaikki eivät voi olla hitaita, tämänkaltaisia vanhoja magnetaareja”, Zhang sanoo. ”Joidenkuiden täytyy olla nuoria, eli kymmeniä tai satoja vuosia vanhoja tuhansien vuosien tai kymmenien tuhansien sijasta.”

on kuitenkin myös mahdollista, että kaikki FRB: t eivät tule magnetaareista. ”Kun puhumme FRBs: stä, sanomme sen kuin se olisi esine, mutta ne eivät ole esineitä, ne ovat murtumia, ja uskon, että voimme nähdä nämä purkaukset koko joukosta muunlaisia esineitä kuin vain magnetaareja”, sanoo Amanda Weltman Kapkaupungin yliopistosta Etelä-Afrikasta.

on tullut vihjeitä, että on olemassa erilaisia FRB: jotkut näyttävät toistavan, puhkeavan uudelleen ja uudelleen, kun taas toiset saattavat välähtää vain kerran. Lisäksi ne harvat FRB: t, jotka on jäljitetty isäntägalakseihinsa, näyttävät asuvan erilaisissa ympäristöissä.

tämä yksittäinen purkaus ei anna meille mahdollisuutta vastata kysymykseen siitä, onko olemassa monia erilaisia kappaleita, jotka tekevät FRB: tä, mutta se voi auttaa meitä ymmärtämään yhden tyypin pikkuriikkisyyttä. ”Vaikka nämä kaikki olisivat peräisin magnetaareista, on olemassa useita eri tapoja, joilla magnetaari voisi tuottaa tätä säteilyä ja toivottavasti tämä auttaa meitä sovittelemaan niiden välillä”, Metzger sanoo.

tähtitieteilijät tarkkailevat galaksimme muita tunnettuja magnetaareja lisää soihtujen varalta, Weltman sanoo. ”Nähdäkseen tällaisen nopean purkauksen pitää sattua siihen, että kaukoputki katsoo oikeaan suuntaan oikeaan aikaan – onnesta ei ole kyse”, hän sanoo. ”Tämä on vain hyvin, hyvin alku FRB tiede. Uskon, että niitä on kymmeniätuhansia havaintoja eri galakseissa parin vuoden sisällä.”

kun saamme suuremman otoksen FRBs: stä ja paremman otteen niiden koko käyttäytymisestä, on paljon helpompi määrittää, mikä niitä kaikkia luo ja miten. Tämä löytö ratkaisee vain osan FRB: n arvoituksesta, mutta se on merkki siitä, että voimme pian koota loput arvoituksesta.