Kaip ir gravitacinės bangos (GW) bei gama spindulių žybsniai (GRB), greitieji radijo žybsniai (FRB) yra vienas iš galingiausių ir paslaptingiausių dabartinių astronominių reiškinių. Šie trumpalaikiai reiškiniai – tai sprogimai, kurie per milisekundę išskiria daugiau energijos nei Saulė per tris dienas.Kaip ir gravitacinės bangos (GW) bei gama spindulių žybsniai (GRB), greitieji radijo žybsniai (FRB) yra vienas iš galingiausių ir paslaptingiausių dabartinių astronominių reiškinių. Šie trumpalaikiai reiškiniai – tai sprogimai, kurie per milisekundę išskiria daugiau energijos nei Saulė per tris dienas, rašo „Universe Today“.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Nors dauguma sprogimų trunka vos kelias milisekundes, retais atvejais buvo nustatyta, kad FRB pasikartoja. Astronomai vis dar nėra tikri, kas juos sukelia, ir nuomonės apie tai skiriasi, visgi specialios observatorijos ir tarptautinis bendradarbiavimas smarkiai padidino įvykių, kuriuos galima tirti, skaičių.
Pagrindinė observatorija yra Kanados vandenilio intensyvumo kartografavimo eksperimentas (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, CHIME) – naujos kartos radijo teleskopas, esantis Dominiono radijo astrofizikos observatorijoje (Dominion Radio Astrophysical Observatory, DRAO) Britų Kolumbijoje, Kanadoje.
Dėl didelio matymo lauko ir plačios dažnių aprėpties šis teleskopas yra nepakeičiamas įrankis FRB žybsniams aptikti (iki šiol aptikta daugiau nei 1000 šaltinių!).
Naudodami naujo tipo algoritmą, CHIME/FRB bendradarbiai CHIME duomenyse aptiko 25 naujus pasikartojančius FRB, kurie buvo aptikti 2019-2021 m.
Nepaisant jų paslaptingos prigimties, FRB yra visur paplitę ir, geriausiais skaičiavimais, per dieną visame danguje Žemę pasiekia maždaug tūkstantį kartų. Nė viena iš iki šiol pasiūlytų teorijų ar modelių negali iki galo paaiškinti visų žybsnių ar šaltinių savybių.
Manoma, kad kai kuriuos iš jų sukelia neutroninės žvaigždės ir juodosios skylės (dėl didelio energijos tankio jų aplinkoje), tačiau kiti vis dar nėra klasifikuojami. Dėl šios priežasties išlieka kitų teorijų, pradedant pulsarais ir magnetarais, baigiant GRB ir nežemiškais ryšiais.
Kaip „Universe Today“ sakė Dunlapo astronomijos instituto doktorantūros stažuotojas ir pagrindinis autorius Ziggy Pleunis, kiekvieną FRB apibūdina jo padėtis danguje ir dydis, vadinamas dispersijos matu (DM). Tai reiškia laiko vėlinimą nuo aukštų iki žemų dažnių, kurį sukelia sprogimo sąveika su medžiaga, kai jis keliauja per erdvę.
2021 m. rugpjūtį paskelbtame straipsnyje CHIME/FRB kolaboracija pristatė pirmąjį didelės imties FRB katalogą, kuriame yra 536 2018-2019 m. CHIME aptikti įvykiai, įskaitant 62 žybsnius iš 18 anksčiau aprašytų pasikartojančių šaltinių.
Atlikdami šį naujausią tyrimą Z. Pleunis ir jo kolegos rėmėsi nauju klasterizavimo algoritmu, pagal kurį ieškoma kelių įvykių, esančių vienoje dangaus vietoje su panašiais DM.
„Galime išmatuoti greitojo radijo žybsnio padėtį danguje ir dispersiją iki tam tikro tikslumo, kuris priklauso nuo naudojamo teleskopo konstrukcijos, – sakė Z. Pleunis. – Klasterių sudarymo algoritmas atsižvelgia į visus CHIME teleskopu aptiktus greituosius radijo žybsnius ir ieško FRB klasterių, kurių dangaus padėtis ir dispersijos matai atitinka matavimo neapibrėžties ribas. Tada atliekame įvairius patikrinimus, kad įsitikintume, jog sprogimai klasteryje tikrai kyla iš to paties šaltinio.“
Iš daugiau nei 1000 iki šiol aptiktų FRB tik 29 buvo nustatyti kaip pasikartojantys. Be to, nustatyta, kad beveik visi pasikartojantys FRB pasikartoja netaisyklingai. Vienintelė išimtis yra 2018 m. CHIME tyrėjų aptiktas FRB 180916 (apie kurį pranešta 2020 m.), kuris pasikartoja kas 16,35 dienos.
Naudodami šį naują algoritmą, CHIME/FRB bendradarbiai aptiko 25 naujus pasikartojančius šaltinius ir beveik padvigubino jų skaičių. Be to, komanda pastebėjo keletą labai įdomių ypatybių, kurios galėtų padėti išsiaiškinti jų priežastis ir savybes.
Šios išvados gali padėti informuoti apie būsimus tyrimus, kuriems bus naudingi naujos kartos radijo teleskopai, pradėsiantys veikti artimiausiais metais.
