A titokzatos nagysebességű rádiósorozatok meglepő új funkciói dacolnak a jelenlegi ismeretekkel

A művész elképzelése az ötszáz méteres apertúrájú gömb alakú rádióteleszkópról (FAST) Kínában. Hitel: Jingchuan Yu

Gyors rádiókitörések – rejtélyes és elmélyülő rejtély

Egy nemzetközi tudóscsoport feltárja a gyors ütemű rádiókitörések fejlődő, mágnesezett környezetét és meglepő forráshelyét az űrben – olyan megfigyeléseket, amelyek dacolnak a jelenlegi ismeretekkel.

A gyors rádiókitörések (FRB) ezredmásodperc hosszú kozmikus robbanások, amelyek mindegyike a Nap éves kibocsátásával egyenlő energiát termel. Elképesztő természetük továbbra is meglepi a tudósokat több mint 15 évvel azután, hogy először felfedezték az elektromágneses rádióhullámok mélyűr-impulzusait. Most az újonnan publikált kutatások csak tovább mélyítik a körülötte lévő rejtélyt.

Egy nemzetközi tudóscsoport kozmikus rádiókitörések sorozatának váratlan új megfigyelései megkérdőjelezik az FRB-k fizikai természetének és központi motorjának uralkodó megértését. A kutatók, köztük Bing Zhang asztrofizikus, a Las Vegas-i Nevadai Egyetem (UNLV) munkatársa, eredményeiket a folyóirat szeptember 21-i számában tették közzé. Természet.

Az 500 méteres apertúrájú gömb alakú rádióteleszkóp (FAST) a kínai Guizhou-ban, a táj természetes mélyedésében található. Ez a világ legnagyobb egytányéros rádióteleszkópja, 500 méter (1600 láb) átmérőjű tányérral és 30 futballpályának megfelelő vételi területtel. A FAST várhatóan a következő 20-30 évben megőrzi világszínvonalú státuszát. Innovatív kialakításával a FAST túllépte a 100 méteres műszaki korlátot a teleszkópépítésre, és új módot hozott létre a nagy rádióteleszkópok építésére.

A kozmikus FRB megfigyeléseket 2021 késő tavaszán végezték a hatalmas, 500 méter hosszú Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) segítségével Kínában. A csapat 54 nap alatt 82 óra alatt 1863 kitörést észlelt az FRB 20201124A nevű aktív, gyors rádiósorozatból. A tudósokat Heng Xu, Kejia Lee, Subo Dong, a Pekingi Egyetem és Weiwei Zhu, a Kínai Nemzeti Csillagászati ​​Obszervatóriumok vezették Zhang mellett.

“Ez az egyetlen forrásból származó polarizációs információval rendelkező FRB adatok legnagyobb mintája” – mondja Lee.

A közelmúltban egy gyors rádióadást észleltünk tőlünk GYORS távcső

Az 500 méteres apertúrájú gömb alakú rádióteleszkóp (FAST), becenevén Tianyan (“Ég Szeme/Ég”), egy rádióteleszkóp, amely a Dawodang-mélyedésben, egy természetes medencében található Pingtang megyében, Guizhouban, Kína délnyugati részén. 500 méter átmérőjű rögzített tányérból áll, amely a táj természetes mélyedésébe van beépítve. Ez a világ legnagyobb teleszkópja töltött blendével és a második legnagyobb egytányéros rekesz az oroszországi ritkán lakott RATAN-600 után.

Ami a legújabb megfigyeléseket meglepővé teszi a tudósok számára, az az úgynevezett “Faraday-forgásmérték” ingadozó, rövid életű variációi, lényegében a mágneses tér erőssége és az FRB forrás közelében lévő részecskék sűrűsége. Az eltérések felfelé és lefelé mentek a megfigyelés első 36 napja alatt, és hirtelen megálltak a forrás kihalása előtti utolsó 18 napban.

“Hasonlítom egy FRB forrás környezetéről készült film forgatásához, és filmünk egy olyan összetett, dinamikusan fejlődő, mágnesezett környezetet tárt fel, amilyet korábban elképzelni sem lehetett” – mondta Zhang. „Egy izolált magnetárnál nem várható azonnal ilyen környezet. Valami más is lehet az FRB motor körül, esetleg egy bináris társ” – tette hozzá Zhang.

Az FRB gazdagalaxisának megfigyelésére a csillagászok a hawaii Mauna Kea 10 méteres Keck teleszkópjait is felhasználták. Zhang szerint a fiatal magnetárokról feltételezik, hogy egy csillagképző galaxis aktív csillagképző régióiban találhatók, de a befogadó galaxis optikai képe azt mutatja, hogy – váratlanul – egy fémben gazdag, rácsos spirálgalaxisról van szó, mint a Tejútrendszerünk. Az FRB lelőhely olyan régióban található, ahol nincs jelentős csillagképző tevékenység.

“Ez a hely összeegyeztethetetlen egy fiatal mágneses központi motorral, amely egy extrém robbanás, például egy hosszú gamma-kitörés vagy egy szuperfényes szupernóva során keletkezett, amelyek az aktív FRB motorok sokat feltételezett előfutárai” – mondta Dong.

Hivatkozás: H. Xu, JR Niu, P. Chen, KJ Lee, WW Zhu, S. Dong, B. Zhang, JC Jiang, BJ Wang: „Gyors rádiókitörési forrás komplex mágnesezett helyen egy korlátos galaxisban”, JW Xu, CF Zhang, H. Fu, AV Filippenko, EW Peng, DJ Zhou, YK Zhang, P. Wang, Y. Feng, Y. Li, TG Brink, DZ Li, W. Lu, YP Yang, RN Caballero, C. Cai, MZ Chen, ZG Dai, SG Djorgovski, A. Esamdin, HQ Gan, P. Guhathakurta, JL Han, LF Hao, YX Huang, P. Jiang, CK Li, D. Li, H. Li, XQ Li , ZX Li, ZY Liu, R. Luo, YP Men, CH Niu, WX Peng, L. Qian, LM Song, D. Stern, A. Stockton, JH Sun, FY Wang, M. Wang, N. Wang, WY Wang, XF Wu, S. Xiao, SL Xiong, YH Xu, RX Xu, J. Yang, X. Yang, R. Yao, QB Yi, YL Yue, DJ Yu, WF Yu, JP Yuan, BB Zhang, SB Zhang , SN Zhang, Y. Zhao, WK Zheng, Y. Zhu és JH Zou, 2022. szeptember 21., Természet.
DOI: 10.1038/s41586-022-05071-8

A tanulmány szeptember 21-én jelent meg a folyóiratban Természet és 30 intézmény 74 társszerzőjét foglalja magában. Az UNLV, a Pekingi Egyetem és a Kínai Nemzeti Csillagászati ​​Obszervatóriumok mellett az együttműködő intézmények közé tartozik még a Purple Mountain Observatory, a Yunnan Egyetem, a UC Berkeley, a Caltech,

Leave a Comment

%d bloggers like this: