Sergey Trushkin, en astronom fra det specielle astrofysiske observatorium fra det russiske videnskabsakademi, fortalte om, hvorfor forskere blev interesseret i mystiske hurtige radiofluer, de såkaldte radiosignaler fra udlændinge, og forklarede, hvordan det russiske teleskop RATAN-600 fik en unik chance for at afsløre deres essens.
”I betragtning af vores beskedne kapaciteter forventer vi, at det i bedste fald er muligt at registrere tre til fem sådanne fakkel pr. Observationsår. På den anden side, selvom vi kan finde mindst en begivenhed på de frekvenser, hvor søgningen udføres, vil dette radikalt ændre forståelsen af arten af disse signaler,”sagde Trushkin og talte på den årlige konference“High Energy Astrophysics”på IKI RAS i Moskva.
Kosmos-kaldet
For første gang begyndte astronomer at tale om eksistensen af mystiske bursts af radioemission (fast radio-burst, FRB), som ved et uheld blev opdaget under observationer af radiopulsarer ved hjælp af Parks-teleskopet (Australien), i 2007.
”Hvorfor fandt vi ikke disse fænomener for 50 år siden, da de første radioteleskoper dukkede op? Problemet var, at vores forgængere ikke havde radioudstyr af høj kvalitet, der findes i dag. De blev opdaget ved hjælp af Parks først efter opdateringen af hans detektorer, som gjorde det muligt for opdagerne at forstå, at disse signaler ikke er interferens, født på Jorden, men blinker fra fjerne galakser,”bemærker videnskabsmanden.
I de efterfølgende år blev der fundet spor af ni mere lignende bursts. Sammenligningen viste, at de kan være af kunstig oprindelse og endda potentielt være signaler om udenjordiske civilisationer på grund af den uforklarlige periodicitet i strukturen.
Sidste forår blev det afsløret, at kilden til en af disse FRB-fakler var en elliptisk galakse beliggende seks milliarder lysår fra Mælkevejen, og dette fik forskere til at konkludere, at sådanne bursts er født under fusionen af neutronstjerner eller andre kompakte genstande, der bliver til sort hul.
Salgsfremmende video:
Denne teori led et knusende nederlag i marts 2016. Ved hjælp af de samme parker fandt canadiske forskere ud, at en af de allerførste fakler, der blev fundet - FRB 121102-brast - dukkede op på samme sted i stjernebilledet Auriga, hvor den blev fundet for seks år siden.
Ifølge Trushkin fjernede dette øjeblikkeligt de fleste teorier, hvor forskellige kosmiske kataklysmer fungerede som forfader til FRB-fakler - dannelsen eller sammensmeltningen af sorte huller, pulsarer og andre kompakte genstande, der kun kan forekomme en gang.
De usædvanlige egenskaber ved disse radioudbrud, som ikke tillader dem at blive forbundet med hverken supernovaeksplosioner eller fusioner af sorte huller eller pulsarer, fik forskere til at tænke på mere eksotiske varianter af fødslen af sådanne "fremmede signaler". For eksempel mener nogle astrofysikere, at de kan frembringes ved henfald af aksioner, ultralette partikler af mørkt stof, eksotiske kosmiske "strenge" samt eksplosioner af mikroskopiske sorte huller.
Sidste sommer tiltrådte Rusland disse observationer, der har et af de mest berømte og ældste russiske teleskoper, RATAN-600. Det er placeret på det specielle astrofysiske observatorium for det russiske videnskabsakademi i landsbyen Zelenchukskaya. Teleskopets unikke egenskaber, Trushkin og hans medarbejdere, håber, vil hjælpe med at tydeliggøre arten af disse signaler og til sidst bevise, at "almindelige" pulsarer ikke kan producere dem.
”Antallet af teorier, der forklarer sådanne bursts, overstiger nu antallet af disse fænomener, som videnskaben kender. Vi - observatører og eksperimenter - er mere interesserede i at opdage begivenheder og få nye data, som vores teoretiske kolleger kan bruge til at skabe deres teorier,”fortsætter Trushkin.
To nøglefunktioner i "fremmede radiosignaler", som videnskabsmanden bemærker, - deres høje lysstyrke og ekstremt lave varighed - gør det muligt at omgå den største ulempe ved RATAN-600 - manglende evne til at holde styr på et punkt på himlen i et hvilket som helst tidsrum.
Mens man observerer FRB, vil det russiske teleskop scanne hele nattehimlen og spore hvert segment i meget kort tid. Dette tillader, på trods af RATANs beskedne synsvinkel, at dække et tilstrækkeligt stort område af himlen, som kun vil være fire gange mindre end for Parks-teleskopet.
”Vi tænkte i lang tid, hvilken hyppighed vi skulle vælge til disse observationer og afregnet med en værdi på 4,7 gigahertz. Alle andre bursts blev fundet ved frekvenser på 1,4 gigahertz eller mindre, men sådanne observationer kræver temmelig dyre installationer, som vi simpelthen ikke har penge til. Høje frekvenser giver os på sin side mulighed for at reducere antallet af kanaler, der kræves til observation, og tillader os at komme ind i det område, hvor ingen har observeret FRB før,”fortsætter Trushkin.
Rumstogets sidste bil
Ifølge ham er disse observationer faktisk en "hobby" for observationsmedarbejderne - de vil blive udført i den vestlige sektor af RATAN-600-ringen, tidligere malet, samt ved hjælp af fire backup-detektorer, filtersæt og andet radioudstyr, som blev købt i årene før krisen og anvendes ikke.
”Vi førte indledende forhandlinger med Yuri Milner-fonden, der støtter sådanne initiativer, men de sluttede ikke med noget væsentligt. På den anden side har vi brug for lidt penge, cirka 30 tusind dollars, for at fordoble antallet af detektorer og øge sandsynligheden for at opdage nye fakler betydeligt,”bemærkede videnskabsmanden.
Som astronomen bemærker, vil russiske forskere fokusere deres bestræbelser på at observere den del af himlen, hvor FRB 121102 er placeret. Den gentagne natur af fakler, Trushkin og hans medarbejdere håber, vil øge chancerne for RATAN-600 til at opdage mindst et sådant fænomen og lade det undersøges i længden bølger utilgængelige for andre radioteleskoper.
Forskere har allerede testet arbejdet med den opdaterede RATAN-600 på to objekter - på en af de lyseste pulsarer, der findes i vores Galaxy, og også ved at forsøge at opdage FRB 121102. Ifølge Trushkin, i august i år "fangede" hans team et signal, der kommer fra det samme peger som denne genbrud.
RATAN-600-radioteleskopet ved det russiske videnskabsakademiske special-astrofysiske observatorium.
Indtil videre er der ingen sikkerhed for, at det var muligt at optage en FRB-flash, da teleskopet på det tidspunkt endnu ikke var helt indstillet. Derfor var astronomer ikke i stand til at bestemme afstanden til "fremmede signal" og beregne dets nøjagtige koordinater.
På den anden side registrerede to andre radioobservatorier - GBT-teleskoper i De Forenede Stater og WSRT i Holland - et gentagne burst af FRB 121102 på omtrent samme tid, som bekræfter hypotesen fra russiske forskere.
”Disse observationer fra kolleger og vores foreløbige data antyder, at FRB 121102 er mere end bare en variabel og gentagen kilde. Det kan udsende sådanne impulser i ejendommelige bursts. Med andre ord er det i stand til at generere flere udbrud i en måned og derefter "tystes" i en uge, en måned eller betingede tusind dage,”siger Trushkin.
Ifølge ham er det største problem for RATAN-600 i dag tid. Indtil videre er det kun et russisk teleskop, der kan gennemføre sådanne observationer, men de samme frekvenser bliver tilgængelige for SKA-megateleskopet, hvis konstruktion begynder i Sydafrika næste år.
”SKA og det canadiske projekt CHIME forventes at finde snesevis af lignende udbrud hver dag. Mens de endnu ikke er taget i brug, har vi muligheden for at yde et unikt bidrag til studiet af FRB-fakler på grund af de høje frekvenser, som vi arbejder på, og på en eller anden måde konkurrere på internationalt niveau,”konkluderer astronomen.