หนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในจักรวาลคือการเข้าใกล้คำตอบมากขึ้น น่าอัศจรรย์แปดสัญญาณวิทยุซ้ำใหม่ที่รู้จักกันในชื่อการระเบิดของวิทยุอย่างรวดเร็ว(FRBs) ถูกตรวจพบวูบวาบจากพื้นที่ลึก
เมื่อต้นปี 2562 เพียงแค่หนึ่งในสัญญาณลึกลับเหล่านี้-FRB121102 เป็นที่รู้กันว่าแฟลชซ้ำ ๆ ในเดือนมกราคมนักวิทยาศาสตร์รายงานวินาทีทำซ้ำหนึ่ง (FRB 180814)
กระดาษใหม่นี้มีให้บริการบน arxiv เซิร์ฟเวอร์ preprintและส่งไปยังจดหมายวารสารดาราศาสตร์- อธิบายสัญญาณซ้ำใหม่แปดสัญญาณที่ตรวจพบโดยการทดลองทำแผนที่ความเข้มไฮโดรเจนของแคนาดา(ระฆัง) กล้องโทรทรรศน์วิทยุ
สิ่งนี้นำมาซึ่งทั้งหมดที่รู้จักกันดีของ FRBs ถึง 10 หมายความว่าเราเริ่มสร้างฐานข้อมูลทางสถิติของผู้ทำซ้ำซึ่งสามารถช่วยนักดาราศาสตร์ให้ทราบว่าสัญญาณเหล่านี้เป็นอย่างไร
การระเบิดของวิทยุอย่างรวดเร็วนั้นน่างงงวยอย่างแน่นอน พวกเขาถูกตรวจพบว่าเป็นหนามในข้อมูลวิทยุยาวนานเพียงไม่กี่มิลลิวินาที แต่ในเวลานั้นพวกเขาสามารถปลดปล่อยพลังงานได้มากกว่าดวงอาทิตย์ 500 ล้านดวง-
FRB ส่วนใหญ่เป็นเพียงตรวจพบครั้งเดียวและไม่สามารถคาดการณ์ได้ดังนั้นการติดตามพวกเขากลับไปที่แหล่งที่มานั้นเป็นเรื่องยุ่งยากจริงๆ (แม้ว่าจะเป็นแสดงให้เห็นเมื่อต้นปีนี้เป็นครั้งแรกที่เป็นไปไม่ได้)
นั่นคือเหตุผลผู้ทำซ้ำมีความสำคัญมาก- และข่าวที่ว่าพวกเขาไม่ได้หายากอย่างที่เราคิดว่าหมายความว่าอาจเป็นไปได้ที่จะย้อนกลับไปยังกาแลคซีที่มาของพวกเขามากขึ้นและกำหนดสภาพแวดล้อมที่พวกเขามาจาก
นอกจากนี้เรายังสามารถเริ่มมองหาความคล้ายคลึงและความแตกต่างระหว่างการทำซ้ำ FRB
“ มีความแตกต่างระหว่างแหล่งที่มาอย่างแน่นอนโดยบางคนมีความอุดมสมบูรณ์มากกว่าคนอื่น ๆ ” นักฟิสิกส์ Ziggy Pleunis ของ McGill University กล่าวกับ ScienceAlert
"เรารู้แล้วจาก FRB 121102 ว่าการระเบิดอาจเป็นกลุ่มมาก: บางครั้งแหล่งที่มาไม่ได้ระเบิดเป็นเวลาหลายชั่วโมงและจากนั้นคุณจะได้รับการระเบิดหลายครั้งในระยะเวลาอันสั้นเราได้สังเกตสิ่งเดียวกันสำหรับ FRB 180916 J0158+65 ซึ่งเรารายงานการระเบิดสิบครั้งในบทความนี้ "
ในอีกด้านหนึ่งของมาตราส่วนหกของ FRB ที่รายงานในกระดาษซ้ำเพียงครั้งเดียวและหยุดชั่วคราวที่ยาวที่สุดระหว่างสัญญาณนานกว่า 20 ชั่วโมง Eighth One (FRB 181119) ซ้ำสองครั้งหลังจากการตรวจจับครั้งแรก ping รวมทั้งหมดสามครั้ง
เรายังไม่ทราบว่ามันหมายถึงอะไร แต่มันอาจบ่งบอก - ตามสมมติฐานในกระดาษเมื่อเดือนที่แล้วโดยนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน Vikram Ravi - FRB ทั้งหมดเป็นตัวทำซ้ำ แต่บางคนก็มีความกระตือรือร้นมากกว่าคนอื่น ๆ
“ เช่นเดียวกับภูเขาไฟบางแห่งมีความกระตือรือร้นมากกว่าคนอื่นและคุณสามารถคิดว่าภูเขาไฟอยู่เฉยๆเพราะมันไม่ได้เกิดขึ้นในเวลานาน” Pleunis กล่าว
แต่ก็มีความคล้ายคลึงกันระหว่าง FRB ด้วย แต่ละคนระเบิดจากผู้ทำซ้ำดูเหมือนจะยาวนานกว่าการระเบิดจาก FRB แบบครั้งเดียว มันค่อนข้างน่าสนใจ
นอกจากนี้ยังมีความถี่ดริฟท์ สองคนแรกซ้ำ - FRB 121102 และ FRB 180814 - แสดงความถี่ดริฟท์ที่ลดลงโดยการระเบิดแต่ละครั้งจะลดลงอย่างต่อเนื่อง นึกถึงเอฟเฟกต์เสียงทรอมโบนเศร้า-
ผู้ทำซ้ำทั้งแปดคนส่วนใหญ่แสดงให้เห็นถึงความถี่ที่ลดลงนี้ นี่อาจเป็นเงื่อนงำว่าสิ่งที่สร้างสัญญาณ
“ ฉันแค่คิดว่ามันวิเศษมากที่ธรรมชาติสร้างอะไรแบบนั้น” Pleunis กล่าว "นอกจากนี้ฉันคิดว่ามีข้อมูลที่สำคัญมากในโครงสร้างนั้นที่เราเพิ่งจะต้องหาวิธีการเข้ารหัสและมันก็สนุกมากที่ได้พยายามหาว่ามันคืออะไร"
ระฆังได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบท้องฟ้าที่กว้างมากในช่วงความถี่ที่ต่ำกว่ากล้องโทรทรรศน์วิทยุเช่น Askap หรือหอดูดาว Parkes ในออสเตรเลียซึ่งตรวจพบ FRB ด้วย
จนถึงตอนนี้วิธีการของ Chime กำลังพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพอย่างมากในการตรวจจับ นอกเหนือจากผู้ทำซ้ำเหล่านี้และ Repeater ประกาศเมื่อเดือนมกราคมแล้วเสียงเรียกร้องก็ตรวจพบการระเบิดครั้งเดียวด้วยเช่นกัน แม้ว่าจะไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการติดตามการตรวจจับเหล่านั้นไปยังแหล่งที่มา
นั่นคือสิ่งที่ชุมชนวิทยาศาสตร์ที่กว้างขึ้นเข้ามาเพียงแค่วันนี้ทีมนักวิจัยที่แตกต่างกันรวมถึง Ravi ประกาศว่าพวกเขาได้รับความคืบหน้าการแปลซ้ำแปดคนใหม่ไปยังกาแลคซีที่รู้จักเพียงแค่ขึ้นอยู่กับทิศทางที่สัญญาณมาจาก
เราสามารถบอกได้อย่างคร่าวๆว่าการระเบิดอาจเกิดขึ้นได้ไกลแค่ไหนซึ่งแยกย้ายกันไปสัญญาณคือ - ยิ่งมาตรการเหล่านี้สูงเท่าไหร่ระยะทางไกล
ในความเป็นจริงนี่คือที่ที่มันน่าสนใจเพราะหนึ่งในสัญญาณ FRB 180916 มีการกระจายตัวต่ำที่สุดที่เห็นซึ่งบ่งชี้ว่ามันอาจจะอยู่ใกล้ ๆ
“ แม้จะมีกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดถ้ามันอยู่ใกล้คุณคุณก็จะได้รับมุมมองที่ดีกว่าถ้ามันเป็นอะไรที่อยู่ไกลออกไป” นักดาราศาสตร์ Keith Bannister จากหน่วยงานวิทยาศาสตร์แห่งชาติของออสเตรเลีย CSIRO ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยบอกกับ ScienceAlert
"ดังนั้นการวัดการกระจายตัวต่ำโดยเฉพาะนั้นน่าตื่นเต้นมากเพราะมีโอกาสที่ดีที่จะอยู่ใกล้ ๆ และนั่นหมายความว่ามันจะง่ายกว่าที่จะดูเมื่อเรารู้ว่ามันอยู่ที่ไหนในท้องฟ้า"
ที่การทำให้เป็นโพลาไรซ์ของสัญญาณ (สัญญาณที่บิดเบี้ยวเป็นอย่างไร) เป็นข้อมูลเช่นกัน หากสัญญาณบิดเบี้ยวจริง ๆ นั่นหมายความว่ามันมาจากสภาพแวดล้อมแม่เหล็กที่รุนแรงเช่นสามารถพบได้รอบ ๆหลุมดำหรือดาวนิวตรอน- นี่คือสิ่งที่สัญญาณจาก FRB 121102 เป็นเหมือน
แต่ทีมสามารถวัดโพลาไรเซชันของหนึ่งในสัญญาณใหม่ FRB 180916 และมันต่ำมาก สิ่งนี้บอกเราว่า FRB ที่ทำซ้ำไม่ได้มาจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
เราไม่รู้ว่ามันหมายถึงอะไร เราไม่ทราบว่ามีวัตถุหรือเหตุการณ์ต่าง ๆ หลายประเภทที่สร้างสัญญาณเหล่านี้หรือไม่ เราไม่รู้ว่าพวกเขาทำซ้ำหรือทำไมพวกเขาทำซ้ำ แต่ผลลัพธ์เหล่านี้ทำให้เราใกล้ชิดกับการมีคำตอบในที่สุด
“ ฉันคิดว่า (และฉันหวังว่า!) กระดาษจะกระตุ้นให้นักดาราศาสตร์คนอื่นชี้กล้องโทรทรรศน์ไปยังแหล่งข้อมูลที่ค้นพบใหม่เหล่านี้” Pleunis กล่าว
"จากนั้นมีข้อมูลจำนวนมากที่นี่สำหรับผู้สร้างแบบจำลองที่จะทำงานด้วยฉันคิดว่ามันจะช่วยให้พวกเขาทราบว่าสิ่งที่สร้าง FRBs ซ้ำ
"นอกจากนี้ฉันคิดว่าการค้นพบของเราจะมีผลต่อกลยุทธ์การค้นหาของทีมอื่น ๆ ที่พยายามค้นพบ FRB ที่ทำซ้ำ"
การวิจัยได้ถูกส่งไปยังวารสารดาราศาสตร์และมีให้บริการarxiv-
