Selvom radioastronomi er en relativt ung videnskab, kan den overgå enhver anden i antallet af fantastiske opdagelser. Selv den meningsløse støj, der optages af radioteleskopernes antenner, kan fortælle meget om universets fortid og fremtid. Hvad kan vi sige om de mærkelige udenjordiske signaler, der ofte forveksles med meddelelser fra udlændinge.
LITTLE GREEN MEN
I sommeren 1967 arbejdede Jocelyn Bell, en kandidatstuderende fra den engelske fysiker Anthony Hewish, på meridian-radioteleskopet ved Mallard Radio Astronomy Observatory, Cambridge University. Teleskopet, som var et helt antennefelt, var designet til at modtage og analysere stråling fra kvasarer - mystiske genstande i galaksecentre med små dimensioner og enorm lysstyrke.
Bell var engageret i analysen af de optagede data, og i løbet af arbejdet studerede hun i alt halvtreds kilometer papirbånd og var i stand til at skelne med mellemrum signalerne fra rumkilder fra interferensen skabt af jordradiostationer og kunstige satellitter. En gang bemærkede hun en "kam" på båndet - regelmæssige toppe, der ikke var som noget andet optaget af et radioteleskop. Bell kom ikke til konklusioner, men signalet fangede opmærksomhed. Derefter forsvandt den, så dukkede den op, og toppe af radioemission var ensartede - med en frekvens på 1,33 sekunder mellem maxima. Efter at det var muligt at etablere en forbindelse af signaler med et bestemt område af himlen, rapporterede kandidatstuderende opdagelsen af en pulserende kilde til sin videnskabelige rådgiver.
Oprindeligt var Anthony Hewish skeptisk over for opdagelsen og besluttede, at signalet kun kunne være af jordisk oprindelse, men Bell var i stand til at bevise, at det kom fra rummet. Da der ikke tidligere blev registreret nogen punktkilde til radioemission med så kort periodicitet (mindre end to sekunder), blev konklusionen draget: observatoriet opfanger signalet fra et radiofyr bygget af en fremmed civilisation! Naturligvis skyndte astrofysikere sig ikke med at annoncere den sensationelle opdagelse, men karakteristisk kaldte de signalet LGM-1 (fra "Little Green Men" - "little green men").
Snart opdagede Jocelyn Bell yderligere tre lignende hurtigt skiftende radiokilder. I februar 1968 offentliggjorde Hewish den første artikel om dem, der forårsagede en reel storm i den videnskabelige verden. Det viste sig, at tidligere astrofysikere havde fanget sådanne signaler, men afskediget dem og troede, at de var af jordisk oprindelse. En aktiv søgning begyndte, og i slutningen af 1968 opdagede forskellige observatorier i verden 58 flere kilder, der blev kaldt "pulsarer".
Hypotesen om deres kunstige oprindelse blev fortsat diskuteret (for eksempel blev den forsvaret af den berømte Joseph Shklovsky), men til sidst havde den britiske astronom og science fiction-forfatter Fred Hoyle ret, som foreslog, at pulsarer er neutronstjerner, der vises efter en supernovaeksplosion.
Salgsfremmende video:
RANDOM ÅBNING
Historien om opdagelsen af pulsarer er meget lærerig. Mere end en eller to gange er signaler fra rummet taget som bevis for eksistenser af udlændinge, men alle af dem (undtagen måske et enkelt signal kaldet "Wow!") Blev forklaret som et sjældent naturfænomen. Ikke desto mindre fortsætter søgningen efter et "mirakel" i rummet, og nogle af resultaterne forbløffer forskere.
Den næste opdagelse blev som sædvanlig tilfældigt. I februar 2007 behandlede et hold ledet af Duncan Lorimer, professor ved University of West Virginia, resultaterne af observationer foretaget for seks år siden med det australske 64-meter Parks radioteleskop. Forresten var formålet med undersøgelsen at opdage nye pulsarer. Kandidatstuderende David Narkevich bemærkede et usædvanligt radiosignal - et enkelt, kraftigt, men meget kort signal, der varede en tusindedel af et sekund. I dag vises signalet i den videnskabelige litteratur under betegnelsen FRB 010724 (fra Fast Radio Bursts) og dets eget navn "Lorimers hurtige burst".
Omhyggelige beregninger viste, at det opfangede korte signal kom fra et punkt, der ligger 3 ° fra den lille magellanske sky, fra en afstand på omkring 3 milliarder lysår. Da der ikke blev registreret nogen lignende begivenheder i halvfems timer efterfølgende observationer, indrømmede forskere: de var heldige at snuble over en sjælden begivenhed, som for eksempel en supernovaeksplosion.
Yderligere analyse af de arkiverede data fra Parks radioteleskop afslørede otte flere sådanne single bursts. Desuden var deres fordeling på himlen tilfældig. Det faktum, at varigheden af bursts er millisekunder, indikerer, at størrelsen på det radioemitterende område, hvis det er placeret milliarder lysår fra os, ikke overstiger hundreder af kilometer, og kildenergien kan sammenlignes med den energi, der genereres af vores sol på en dag eller to.
I nogen tid fandt forskere kun radio burst i arkiverne i Parks Observatory, men den 11. februar 2012 blev en lignende burst fra uden for vores Galaxy opdaget af 300 meter radioteleskopet fra Arecibo Observatory i Puerto Rico.
FLASH I STILHED
Når man diskuterede den mulige karakter af udbrud, var de fleste astronomer tilbøjelige til at tro, at kilden til dette fænomen kunne være stjerneudbrud, kollisioner med hvide dværge eller neutronstjerner og supernovaeksplosioner.
Imidlertid afslørede yderligere søgning underlige forhold. I slutningen af marts 2015 offentliggjorde de tyske astronomer Michael Hippke og Wilfried Domenko en artikel om et overraskende mønster i tidsfrekvensskiftet af elleve radioudbrud opdaget på det tidspunkt. Det viste sig, at det er et multiplum af 187,5, og afvigelsen fra mønsteret oversteg ikke 5%. En vigtig konklusion følger af opdagelsen: burst-kilderne er placeret i strengt ordnede afstande fra jorden - multipler af hinanden! Denne antagelse virker utrolig, fordi moderne kosmologiske begreber er baseret på det faktum, at planeter, stjerner og galakser fordeles tilfældigt i forhold til den jordiske observatør. Det viser sig, at hvis den åbenbarede lov 187.5 ikke er en konsekvens af et fantastisk tilfælde, så er alle bursts af kunstig oprindelse!
Et år senere, i marts 2016, opdagede specialister, der arbejdede på Arecibo-radioteleskopet, ti bursts, der kom fra det område, hvor FRB 121102 blev registreret under behandlingen af observationsarkivet. Ved årets udgang identificerede kandidatstuderende Paul Scholz fra det canadiske McGill University seks flere bursts fra det samme steder. I øjeblikket er der således information om sytten, inklusive den allerførste i 2012, radioudbrud udsendt af den samme kilde i stjernebilledet Auriga. Således skal hypotesen om, at alle bursts er et spor af et kortvarigt fænomen som en kollision med neutronstjerner, afvises. Men hvad er der tilbage?..
Den 18. april 2015 var astrofysikere heldige igen: De formåede at opdage en hurtig radio burst FRB 150418 ikke i dataarkivet, men et par sekunder efter ankomsten. Dette gjorde det muligt hurtigt at forbinde hold fra andre observatorier, som begyndte at søge efter kilden. Et hold af australske astronomer var i stand til at identificere den falmende radioemission, der tilskrives den tilbageværende aktivitet af burstkilden - den blev observeret i yderligere seks dage fra siden af den gamle elliptiske galakse, som er 6 milliarder lysår væk.
De seneste opdagelser bekræfter, at hurtige radio bursts er forbundet med nogle astronomiske begivenheder, men på trods af ligheden mellem karakteristika kan de have en grundlæggende anden karakter. Derfor kræver hver af dem separat undersøgelse og forståelse. Så hvad eller hvem giver disse kryptiske signaler? Forskning er i gang, og vi får helt sikkert svar snart.
Anton Pervushin