Ne tik ātri: radio pārraides avota atklāšana var būt kļūdaina

Ātrs radio pārrāvums sasniedz Zemi

Mākslinieka iespaids par ātro radio pārrāvumu (FRB), kas sasniedz Zemi. Krāsas attēlo sēriju, kas nonāk dažādos radioviļņu garumos, gari viļņu garumi (sarkani) nāk vairākas sekundes pēc īsiem viļņu garumiem (zilā krāsā). (Attēla kredīts: Jingchuan Yu, Pekinas planetārijs)



Pagājušajā nedēļā astronomu grupa paziņoja, ka viņi pirmo reizi ir atklājuši avotu galaktiku noslēpumainam notikumam, kas pazīstams kā ātrs radio pārrāvums (FRB). Bet tikai dažas dienas vēlāk cita zinātnieku grupa veica neoficiālus pētījumus, kas liecināja par pretējo.

FRB vienā milisekundē atbrīvo tādu pašu enerģijas daudzumu, kādu saule rada vairāk nekā 10 000 gadu. Bet kas tos izraisa un pat no kurienes tie nāk palika noslēpums .

Kvadrātkilometru masīva organizācijas projekta zinātnieks Evans Kīns un kolēģi uzrakstīja oriģinālo darbu, kurā apgalvots, ka tiek sašaurināta FRB avota atrašanās vieta, izsekojot to, ko viņi interpretēja kā visu, kas izraisīja FRB. Bet cita grupa, kuru vada Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra pēcdiploma astronoms Pīters Viljamss, apgalvo, ka tā varētu būt tikai briesmoņa melnā cauruma atraugas. [10 dīvainākās lietas kosmosā]



'Mēs, astronomi, pašlaik varam iegūt tikai salīdzinoši sliktas FRB lokalizācijas. Meklēšanai, ko veica Kīna komanda, viņi to var sašaurināt līdz aptuveni ceturtdaļai pilnmēness lieluma, ”Viljamss pa e -pastu pastāstīja demokratija.eu.

Kad Kīna komanda pārskatīja reģionu, no kura radās FRB, viņi redzes līnijā konstatēja vāju mirdzumu galaktikā. Noskatījušies, kā sešu dienu laikā tas lēnām izbalējis, viņi secināja, ka gaismu radīja sava veida kataklizma sadursme starp spēcīgiem objektiem, piemēram, pāris apvienojošiem melnajiem caurumiem, kas vēlāk varēja radīt sākotnējo FRB.

Bet Viljamss un viņa komanda liek domāt, ka spīdums ir spilgtas darbības rezultāts, kas saistīts ar supermasīvu melno caurumu galaktikas centrā - iezīme, kas pazīstama kā aktīvie galaktikas kodoli (AGN).



'Kīna komandas dokumentā nav ņemta vērā iespēja, ka izcelsmes galaktika ir AGN,' sacīja Viljamss. 'Atklāti sakot, es neesmu pārliecināts, kāpēc šī iespēja netika pētīta rakstā.'

Apšaubāma izcelsme

Katru dienu debesīs eksplodē aptuveni 10 000 FRB. Neskatoties uz to pārpilnību, kopš atklāšanas 2007. gadā ir atklāti tikai daži. Lielākā daļa no tiem ir atrasti, izmantojot Parkes radioteleskopu Austrālijā.

FRB avotu noteikšana joprojām ir izaicinājums pusotras desmitgades laikā, kopš tie pirmo reizi tika pamanīti. FRB ir ierosināti vairāki iemesli. Tie ietver sadursmes starp spēcīgiem objektiem, piemēram, blīvām neitronu zvaigznēm, kas nojauktu avotus. Citi pētnieki ir ierosinājuši mazāk vardarbīgu izcelsmi, piemēram, izmaiņas ļoti magnetizētu neitronu zvaigžņu (sabrukušo zvaigžņu paliekas) magnētiskajā laukā, kas pazīstamas kā magnetāri, kas ļautu avotam izdzīvot FRB procesā.



Kīna komanda sekoja FRB pēdām atpakaļ uz galaktiku ar blāvu pēcgaismu, kas liecina par spēcīgu sadursmi. Pēc Viljamsa teiktā, tomēr sekot takai ir nepārliecinoši.

'Šajā meklēšanas apgabalā varat ievietot daudz galaktiku, tāpēc jūsu izredzes redzēt nesaistītu radio mainīgo nav tik sliktas,' sacīja Viljamss.

Pēc Viljamsa līdzautora Hārvarda universitātes astronomijas profesora Edo Bergera teiktā, FRB atrašanās vietas nenoteiktības reģions ir aptuveni 200 reizes lielāks nekā signāla lielums. FRB varētu nākt no jebkuras vietas šajā reģionā. Radioviļņi varēja pat iziet cauri galaktikai, un to avots var būt paslēpts otrā pusē, uz visiem laikiem prom no redzesloka.

'Viens no iemesliem, kāpēc FRB ir aizraujoši, ir tas, ka radio impulsi var ceļot pa visdažādākajām lietām,' sacīja Viljamss. 'Viņiem nebūtu problēmu iziet cauri galaktikai.'

Mākslinieka iespaids par ātro radio pārrāvumu (FRB), kas sasniedz Zemi. Krāsas attēlo sēriju, kas nonāk dažādos radioviļņu garumos, gari viļņu garumi (sarkani) nāk vairākas sekundes pēc īsiem viļņu garumiem (zilā krāsā).(Attēla kredīts: Jingchuan Yu, Pekinas planetārijs)

Sarkanie karogi

Lielākajā daļā galaktiku sirdī ir supermasīvs melnais caurums. Piena ceļā un citos gadījumos melnais caurums ir samērā kluss , sporādiski patērē zvaigznes un putekļus. Citos gadījumos materiāls nepārtraukti ieplūst melnajā caurumā, un radītais starojums rada spilgtu mirdzumu, ko var redzēt visā Visumā. Signāla stiprums laika gaitā var mainīties, jo materiāla piedāvājums mainās.

Viljamsam un viņa kolēģiem pastāvīgais spīdums no ierosinātās avota galaktikas pacēla sarkano karogu.

'Es domāju, ka Kīns un citi pēc pirmajām sešām dienām pārņēma stabilu radio emisiju,' sacīja Bergers. 'Tas bija pietiekami gaišs, ka tikai AGN izcelsmei ir jēga. Tieši tas mūs brīdināja par problēmu saistībā ar viņu darbu, tiklīdz mēs to izlasījām. ”

Viljamsa komanda izmantoja ļoti lielo masīvu, ko vada Nacionālā radioastronomijas observatorija, lai novērotu galaktiku, un konstatēja, ka spīdums bija ne tikai nemainīgs, bet arī spilgtāks kopš sākotnējiem novērojumiem. .

Neviens pašreizējais modelis neliecina, ka AGN varētu radīt ātrus radio pārrāvumus. Bergers tos uzskatīja par maz ticamiem avotiem, jo ​​notikumus, kas notiek tik īsā laikā, ir grūti radīt melno caurumu tuvumā. Viljamss arī uzskata, ka tas ir maz ticams, bet ne vienmēr nepamatots.

'Mēs pietiekami maz zinām par FRB fiziku, tāpēc es negribētu teikt, ka tas ir neiespējami,' sacīja Viljamss. 'Patiesībā es nebūtu šokēts, ja uzņēmīgs teorētiķis iedvesmos gatavot tieši šādu modeli, pamatojoties uz pagājušās nedēļas notikumiem.'

Viljamsa komanda publicēja neoficiāls raksts tiešsaistē, kas brīdināja citus zinātniekus par saviem secinājumiem.

'Šķiet, ka tas nāk no AGN tā spektra un noturības dēļ,' astronoms Avi Lēbs, atsaucoties uz pēcgaismu, sacīja demokratija.eu. Lēbs kalpo kā Hārvardas Universitātes Teorijas un skaitļošanas institūta Astronomijas nodaļas priekšsēdētājs un direktors, un nebija iesaistīts nevienā no pētījumiem.

Kīna komanda izmantoja piedāvāto avotu, lai “nosvērtu” materiālu telpā, kurā tas izgāja. Viņu aprēķini atbilda normālās un tumšās vielas sadalījuma modeļiem telpā. Bet, pēc Bergera domām, šie rezultāti varētu būt nejaušība. FRB varētu atrasties aptuveni tādā pašā attālumā kā ierosinātā avota galaktika, kas dotu līdzīgus skaitļus, pat ja tā nav vienā virzienā.

Lēbs piekrita, ka tā, visticamāk, bija nejaušība.

'Ņemot vērā mērījumu kļūdu joslas, šāda sakritība nebūtu nekas neparasts,' viņš teica.

demokratija.eu vērsās pie sākotnējā pētījuma autoriem, lai lūgtu viņu domas par ideju par AGN kā spīduma avotu.

'Mēs, protams, esam informēti par [Viljamsa] darbu un patiešām veicam savus pētījumus,' sacīja Kīns demokratija.eu.

Viņš teica, ka, tiklīdz pētījumi būs pabeigti, tie tiks ziņoti recenzētā zinātniskajā literatūrā, 'kur notiek zinātniskas debates'. Viņš atteicās komentēt Viljamsa publicētos neoficiāli publicētos rezultātus.

'Mēs patiešām nevaram steigties ar zinātnisko procesu,' sacīja Kīns. 'Es jums to būtu teicis, ja pirms pāris mēnešiem jūs man būtu jautājis par pagājušās vai šīs nedēļas Dabas dokumentiem, kad tie vēl bija salīdzinošās pārskatīšanas procesā.'

Viljamss un viņa kolēģi plāno turpināt novērot ierosināto avota galaktiku, uzraugot to darbību, kas varētu vēl vairāk atbalstīt vai noliegt domu, ka Kīna komandas pamanītais spīdums nāk no AGN, nevis no FRB. Tomēr bez detalizētākiem novērojumiem galīgi noteikt avotu var izrādīties neiespējami.

'Mēs, iespējams, nekad neuzzināsim, no kurienes šis FRB radies, vai pat spēsim pārliecinoši pierādīt, ka tas nenāca no ierosinātās galaktikas,' sacīja Viljamss. 'Bet es domāju, ka mēs esam gatavi parādīt, ka pastāv pārliecinoša alternatīva hipotēze, kas izskaidro galaktikas novērojumus, neprasot, lai FRB būtu no galaktikas.'

[Redaktora piezīme. Šajā rakstā iepriekš tika teikts, ka Viljamsa komanda izmantoja NASA WISE teleskopu, lai veiktu turpmākas obervācijas, kas bija nepareizi. Grupa savus novērojumus veica, izmantojot ļoti lielo masīvu, ko pārvalda Nacionālā radioastronomijas observatorija.]

Sekojiet Nolai Teilorei Redai Twitter @NolaTRedd vai Google+ . Sekojiet mums vietnē @Spacedotcom , Facebook vai Google+ . Sākotnēji publicēts demokratija.eu .