Naukowcy z MIT odkryli niezwykły sygnał radiowy z odległej galaktyki

Astronomowie z Kanady i Massachusetts Institute of Technology wykryli intrygujący i niezwykle ciągły sygnał radiowy z galaktyki znajdującej się kilka miliardów lat świetlnych od Ziemi.

Według Massachusetts Institute of Technology, sygnał jest tak zwany szybkim impulsem radiowym lub FRB. Te niezwykle silne impulsy fal radiowych trwają zwykle kilka milisekund. Tym, co wyróżnia ten nowy sygnał, jest to, że trwa on do trzech sekund. Aby jeszcze bardziej pogłębić zagadkę, FRB jest wycinany z okresami fal radiowych, które powtarzają się co 0,2 sekundy w wyraźnym wzorze.

Sygnał, oznaczony FRB 20191221A, jest najdłużej działającym FRB, jaki kiedykolwiek odkryto. Według Massachusetts Institute of Technology ma również najwyraźniejszy okresowy wzór, jaki kiedykolwiek widziano w FRB.

Chociaż sygnał ten można zidentyfikować dla konkretnej odległej galaktyki, jego dokładne źródło nie jest znane. Obecnie dowody sugerują, że pochodzi od pulsara radiowego lub magnetara, które według uniwersytetu są dwoma rodzajami gwiazd neutronowych. Powstają, gdy gwiazdy o masie większej niż Słońce eksplodują w postaci supernowej. Jego zewnętrzne warstwy mogą eksplodować, pozostawiając niewiarygodnie gęsty mały rdzeń, który nadal się kruszył. Siła grawitacji jest tak silna, że ​​protony i elektrony łączą się, tworząc neutrony, stąd nazwa.

„Nie ma wielu rzeczy we wszechświecie, które emitują ściśle okresowe sygnały” – powiedziała w oświadczeniu Danielle Micheli, badaczka podoktorancka w Instytucie Astrofizyki i Badań Kosmicznych im. Kavli w MIT. „Przykładem, jaki znamy w naszej galaktyce, są pulsary radiowe i magnetyczne, które obracają się i wytwarzają wiązkę podobną do latarni. Uważamy, że ten nowy sygnał może być domieszkowanym magnetarem lub pulsarem”.

Odkrycie tego FRB zostało zgłoszone w czasopiśmie charakter temperamentu w tym tygodniu. Calvin Leung, Juan Mina-Barra, Kaitlin Shen i Kiyoshi Masui z MIT byli współautorami artykułu wraz z Mitchellem.

Sygnał został wykryty przez kanadyjski eksperyment mapowania gęstości wodoru, lub dynia. Ten radioteleskop, znajdujący się w Kolumbii Brytyjskiej, stale monitoruje niebo pod kątem fal radiowych emitowanych we wczesnych okresach Wszechświata. Jest również wrażliwy na FRB i od 2018 roku wykrył setki takich sygnałów.

Podczas pracy jako badacz na Uniwersytecie McGill w grudniu 2019 r. Mitchell odczytywał nadchodzące dane CHIME, gdy zauważył coś dziwnego.

„To było niezwykłe” – powiedział MIT. „Nie trwało to długo, trwało około trzech sekund, ale były okresowe szczyty, które były niezwykle dokładne, emitując każdą milisekundę – bum, bum, bum – jak bicie serca. Po raz pierwszy sam sygnał był okresowy.”

Micheli powiedział MIT, że intensywne błyski wykryte w FRB mogą pochodzić od gwiazdy neutronowej, która zwykle nie jest bardzo jasna, gdy się obraca, ale z jakiegoś powodu wywołały dużą serię eksplozji w okresie trzech sekund, który CHIME był w stanie . złapał mnie.

„CHIME wykryło teraz wiele FRB o różnych charakterystykach” – powiedział Micheli. „Widzieliśmy, jak niektóre żyją w bardzo turbulentnych chmurach, podczas gdy inne wydają się znajdować w czystym środowisku. Z charakterystyki tego nowego sygnału możemy powiedzieć, że wokół tego źródła znajduje się chmura plazmy, która musi być bardzo turbulentna”.

Według Massachusetts Institute of Technology astronomowie mają teraz nadzieję, że z tego źródła wykryją więcej okresowych sygnałów radiowych. Gdyby tak było, sygnały mogłyby posłużyć do pomiaru tempa ekspansji wszechświata.