Tartalomjegyzék:
Videó: A kozmikus rádiókitörések ismeretlen természete
2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07
Az egyik legtitokzatosabb kozmikus jelenség a gyors rádiókitörések. Ezek rövid, több ezredmásodperces időtartamú, ismeretlen természetű rádiójelek, amelyek hatalmas mennyiségű energia felszabadulását eredményezik. Több mint egy évtized telt el felfedezésük óta, de az asztrofizikusok még mindig próbálják kitalálni előfordulásuk mechanizmusát. A kutatók lehetséges forrásként neutroncsillagokat, fekete lyukakat, sőt idegen civilizációk sugárzóit említik.
Titokzatos jelek
A gyors rádiókitöréseknél ezredmásodpercekben annyi energia szabadul fel, amennyit a Nap több tízezer év alatt kibocsátott. A vezető hipotézis az, hogy katasztrofális események okozzák ezeket, például két neutroncsillag egyesülése, egy fekete lyuk párolgásából származó villanás vagy egy pulzár fekete lyukká alakulása. Sokáig azt hitték, hogy rádiókitörés csak egyszer fordulhat elő, de 2015-ben kiderült, hogy a korábban rögzített FRB 121102 gyors rádiókitörés nem periodikusan ismétlődik.
Az FRB 121102 egy törpegalaxisban található, hárommilliárd fényévre a Földtől, és a gondos keresés ellenére évekig az egyetlen ismert forrása volt az ismétlődő rádiókitöréseknek. 2019 januárjában azonban a Nature folyóiratban megjelent egy cikk a kanadai CHIME együttműködés tudósaitól, amelyben egy másik forrásból származó jelek újraregisztrációjáról számoltak be - 180814. J0422 + 73. A CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) interferometrikus rádióteleszkóp hat gyors rádiókitörést rögzített, amelyek egy 1,3 milliárd fényévnyire lévő galaxisból származtak.
A jelek frekvenciastruktúrájukban és spektrális jellemzőiben az FRB 121102 jeleihez hasonlítottak, ami a keletkezésük hasonló mechanizmusára és a forrás azonos jellegére utal. A felfedezés a gyors rádiókitörések külön típusának létezésére utal, amelyeket éppen az ismétlődésük miatt nem okozhatnak katasztrófaesemények.
Csendes galaxis
2019 augusztusában egy nemzetközi tudóscsoport először azonosította egyetlen gyors, FRB 180924 rádiókitörés forrását, amely egy négymilliárd fényévnyire lévő galaxisból származik.
Az Ausztráliában található ASKAP rádióinterferométer segítségével a csillagászok meghatározták az FRB forrás helyét, majd a Gemini, Keck és VLT optikai földi teleszkópok adatainak elemzésével kiszámították a távolságot. Kiderült, hogy a rádiókitörés egy hatalmas, a Tejútrendszer méretű galaxisban történt, 13 ezer fényévnyire a központjától. A galaxis jellegzetessége az új csillagok születéséhez szükséges folyamatok hiánya.
Ez ellentétben áll az FRB 121102 ismétlődő jellel, amely az aktív csillagkeletkezés tartományában található. Így az egyszeri és ismétlődő gyors rádiólöketeknek eltérő eredetűnek kell lenniük. Az FRB 121102 esetében úgy tűnt, hogy a rádiójel egy erős mágneses mezőn halad át egy magnetár, egy speciális neutroncsillag körül.
Hamarosan az egyesült államokbeli California Institute of Technology csillagászai egy másik, FRB 190523 nevű gyors rádiókitörés felfedezéséről számoltak be, amely szintén viszonylag nyugodt környezetben történt – a Tejútrendszerhez hasonló galaxisban, amely 7,9 milliárd fényévnyi távolságra van. a Földről.
Mindkét felfedezés cáfolja, hogy gyors rádiókitörések csak olyan fiatal törpegalaxisokban fordulhatnak elő, amelyek nagyszámú magnetart tartalmaznak.
Nyolc iker
2019 augusztusában az arXiv.org preprint adattárában megjelent egy cikk a kanadai CHIME együttműködéstől, amely nyolc ismétlődő rádiójel észleléséről számolt be. Két rádiójelforrás - az FRB 180916 és az FRB 181119 - több mint kétszer villant fel (tízszer, illetve háromszor), a többi csak egyszer küldött ismételt rádiójelet, a rádióhullámok rögzítése közötti leghosszabb szünet 20 óra volt. A kutatók szerint ez arra utalhat, hogy sok FRB valóban ismétlődő, de egyesek aktívabbak, mint mások.
A nyolc új gyors rádiólöket legtöbbje a jelfrekvencia csökkenést mutatott minden ismétlődő sorozatnál, ami kulcsa lehet a jelenségeket előidéző mechanizmus megértésének. Ezenkívül az FRB 180916 jelszórása a legalacsonyabb, ami a forrás Földhöz való relatív közelségét jelzi. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy ez segíthet meghatározni a rádiókitörés természetét is.
A pokol csillagai
2019 nyár végén az indiai Nemzeti Radioasztrofizikai Központ tudósai arról számoltak be, hogy a magnetárok még mindig a gyors (legalábbis ismétlődő) rádiókitörések egyik legvalószínűbb forrásai.
Az XTE J1810-197 rendellenes mágnest a Giant Metrewave rádióteleszkóppal figyelték meg. A rádiósugárzás ezredmásodperces impulzusait rögzítették, amelyek az FRB 180814. J0422 + 73 ismétlődő villanásaihoz hasonlítanak.
Ez a magnetár 10 ezer fényévnyire található a Földtől. 2003-ban fedezték fel, és 2008-ban fokozatosan leállította a rádiósugárzást. 2018-ban azonban új járvány lépett fel rajta, ami szintén fokozatosan halványulni kezdett. Érdekes módon a magnetárok általában nem bocsátanak ki rádiósugárzást, és az XTE J1810-197 volt az első ilyen típusú rádiósugárzás forrása. Ennek az objektumnak a ritkasága, akárcsak az ismétlődő rádiókitörések, arra késztette a tudósokat, hogy elhiggyék, hogy a két jelenség kapcsolatban állhat egymással.
Zajos lyuk
2019 szeptemberében kínai csillagászok arról számoltak be, hogy új, gyors ismétlődő rádiókitöréseket (FRB) észleltek az FRB 121102-ből. A jeleket egy 500 méteres FAST rádióteleszkóppal és egy 19 sugaras vevőkészülékkel észlelték Guizhou tartományban. Augusztus végétől szeptemberig több mint 100 tüskét regisztráltak, ami rekordszám az összes rögzített FRB között.
Ekkorra a tudósok kezdték azt feltételezni, hogy az FRB 121102 egy szupermasszív fekete lyuk, amely 10-100 milliószor meghaladja a Nap tömegét, és erős mágneses teret generál, és a lyuk által érintett neutroncsillag vagy plazma lehet a közvetlen. fáklyák forrása. Egy másik lehetséges magyarázat az, hogy az FRB 121102 egy mágnesezett plérion, egy pulzár csillagszél által táplált köd.
Míg a gyors rádiókitörések egyelőre megmagyarázhatatlanok, 2019-ben sok olyan adat került a tudományos közösség elé, amelyek közelebb hozzák a csillagászokat a megoldáshoz. Kiderült, hogy az FRB-k megismételhetők, és valószínűleg nagyon gyakran teszik ezt. Ebben az esetben meglehetősen egzotikus objektumok, például neutroncsillagok (pulzárok és magnetárok) generálják őket, amelyek megfelelő csillagközi közegben helyezkednek el. Egyszeri kitörések kevésbé turbulens körülmények között fordulnak elő: olyan galaxisokban, ahol a csillagképződés nagyon lassú. Az ilyen jelenségek nagy valószínűséggel valóban katasztrofális folyamatok miatt fordulnak elő.
Ajánlott:
Mennyire veszélyes a kozmikus sugárzás az emberre?
A Föld minden élőlény egyedülálló bölcsője. Légköre és mágneses tere védve nem gondolhatunk sugárzási veszélyekre, kivéve azokat, amelyeket saját kezünkkel hozunk létre. Azonban minden űrkutatási projekt – közel és távol – változatlanul a sugárbiztonság problémájával ütközik. A tér ellenséges az élettel. Ott nem számítanak ránk
K. Ciolkovszkij kozmikus filozófiája
Konsztantyin Ciolkovszkijt a kozmonautika teoretikusaként ismerjük, mint olyan embert, akinek a csillagok felé való törekvését nem akadályozta a végtelen szegénység, a progresszív süketség, vagy a tudományos közösségtől való elszigeteltség. De sokkal kevésbé ismert, mint a kozmikus filozófia szerzője és az ufológia megalapítója
Az alvás természete: hogyan jellemzik az álmok az embert?
"Mondj el 100 álmot, és megmondom, ki vagy." Az ember élete egyharmadát álomban tölti, de kevesen veszik észre, hogy az álmok sokat elárulnak rólunk. Tanulmányok kimutatták, hogy az álmok tartalma szorosan összefügg az ember mindennapi életével, és lehetővé teszi az érzelmi állapot, a karakter, a félelmek és a remények megismerését – írja a német Spektrum magazin
A protonmező a gravitáció természete
Sok tudományos munka és értekezés született a gravitációról, de egyik sem világítja meg annak természetét. Bármi is legyen valójában a gravitáció, el kell ismerni, hogy a hivatalos tudomány teljességgel képtelen egyértelműen megmagyarázni ennek a jelenségnek a természetét
Az emlékezés természete
Az ember egész élete: minden eredménye, tapasztalata és tudása, mindez a memóriában tárolódik. De hol van tárolva maga a memória? Korábban azt hittük, hogy az emlékek valahol a fejben vannak, de a tudományos kutatások eredményei mást sugallnak – az emberi agyban nincs olyan részleg, amely az emlékek tárolásáért felelne