Astronomer har opdaget en ikke-streng periodicitet i den gentagne hurtige radioburst FRB 180916. J0158 + 65. Opdagelsen blev foretaget på baggrund af 28 begivenheder, der er optaget fra september 2018 til oktober 2019 af CHIME-teleskopet. Udbrud af denne kilde forekommer ikke ret regelmæssigt, men i gennemsnit kan en periode på 16,35 dage skelnes med stor betydning. Observationer med forskellige instrumenter indikerer en betydelig afhængighed af flashlysstyrken på observationsfrekvensbåndet, siger en fortryk på arXiv.org-serveren.
Hurtige radioudbrud (FRB'er) er lyse bursts af radioemission med en typisk varighed på cirka et millisekund. I dag kendes over hundrede sådanne begivenheder, hvoraf de fleste var enkeltvis, men omkring et dusin blev observeret flere gange fra et område - de kaldes gentaget. I øjeblikket forbliver FRBs natur ukendt; dette er et af de vigtigste mysterier for moderne astrofysik.
I 2019 blev der gjort betydelige fremskridt inden for FRB-forskning: listen over kendte begivenheder blev længere end listen over foreslåede teoretiske modeller, et enkelt radioburst blev lokaliseret for første gang, og den første begivenhed af denne art blev opdaget i en relativt nærliggende galakse. Mange af disse fremskridt blev gjort muligt ved hjælp af det canadiske CHIME-teleskop, der specifikt er blevet konverteret til at studere FRB.
Nu ved hjælp af denne installation er der fundet en ny opdagelse: astronomer har opdaget periodiciteten af FRB 180916. J0158 + 65-burst, som stadig betragtes som det tættest på Jorden. Efter at have analyseret omkring 400 dages tilgængelige observationer, var forskerne i stand til med sikkerhed at identificere gentagelsen i udseendet af fakler med en karakteristisk periode på 16,35 ± 0,18 dage. Værkets forfattere bemærker imidlertid, at dette mønster ikke er strengt: undertiden forekommer der ikke et udbrud, nogle gange mere end et, og de gentager ikke kryds-til-kryds, men inden for et fire-dages interval.
I alt arbejdede forskerne med registreringstiderne på 28 bursts. Astronomer har anvendt adskillige metoder til statistisk analyse, såsom Pearsons test af godhedstilpasning, H-testen, der er vidt brugt i astrofysik og den diskrete Fourier-transformation. Som et resultat viste alle dem gentagelighed med den samme periodicitet med en statistisk betydning på op til 11 standardafvigelser, hvilket praktisk udelukker muligheden for en tilfældig sammenfald.
Foruden CHIME (400-800 megahertz betjeningsbånd) blev FRB 180916 også observeret af det europæiske radiointerferometriske netværk EVN (driftsfrekvens 1,7 GHz) og ved 100 meter teleskopet i Effelsberg (driftsfrekvens 1,4 GHz). Den første enhed registrerede burst lige i begyndelsen af den forventede aktivitetsperiode, og den anden kunne ikke registrere i sessionen med samtidige observationer med CHIME, som på det tidspunkt opdagede udbruddet. Dette indikerer en betydelig afhængighed af lysstyrke på frekvens.
Salgsfremmende video:
For første gang kan den afslørede periodicitet i signalerne fra en gentagen radio burst blive en vigtig indikation af arten af dens kilde. Indtil videre er der mange muligheder, både binære systemer (fra et pulsar eller sort hul og almindelige stjerner i forskellige klasser) og ensomme objekter (magnetarer). Fremtidige observationer vil hjælpe med til bedre at forstå fænomenet, især hvis det er muligt at registrere stråling i andre områder af elektromagnetiske bølger, for eksempel i røntgenstråler eller gamma.
Et andet vigtigt redskab til at studere hurtige radiospektre er det australske teleskop ASKAP, der fordoblet statistikken over begivenheder, der var kendt på det tidspunkt i 2018. Flere detaljer om hurtige radioudbrud kan findes i anmeldelsen, som blev skrevet specielt til N + 1 af Sergey Popov, en medarbejder ved Sternberg State Astronomical Institute.
Forfatter: Timur Keshelava
