Gizemli sinyallerin on olasılığı
2007'de gökbilimciler altı yıl önce gözlem kayıtlarından güçlü ve kısa bir radyo sinyali keşfettiler ve adını verdi. Hızlı radyo patlaması . "Hızlı" olarak adlandırılır çünkü Milisaniye Radyo flaşı. Uzak Samanyolu'nun dışında havai fişek gibi çiçek açan, evrenin derinliklerinden gelmeleri muhtemeldir. Bir milisaniyede, güneşin 80 yılına eşdeğer enerji açığa çıkarabilir. Peki hızlı radyo patlamaları nereden geliyor? Gökbilimciler bu gizemli fenomen karşısında şaşırdılar.
Bu karışıklığın nedenlerinden biri, 2007'den beri sadece birkaç düzine hızlı radyo patlamasının gözlemlenmiş olmasıdır. 2013'ten önce birçok astrofizikçi, gerçekten var olup olmadıklarından bile şüphe ediyordu.
Geçmişte, hızlı radyo patlamalarının çoğu uçup gidiyor ve asla tekrarlanmıyor gibi görünüyor, bu nedenle astronomlar, bir yıldızın ölümü veya iki kara deliğin birleşmesi gibi evrendeki bazı felaket olaylarından kaynaklanabileceğine inanıyorlar.
CHIME radyo teleskopu. | Resim kaynağı: Andre Renard / Dunlap Enstitüsü / CHIME İşbirliği
Ancak 2016'da, Alman radyo gökbilimci Laura Spitler liderliğindeki bir araştırma ekibi, ilk bilinenleri keşfettiklerini açıkladı. tekrar et Hızlı radyo patlamaları. Bu, hızlı radyo patlamalarının en azından bir kısmının daha az yıkıcı bir mekanizma yoluyla üretildiğini gösterir. 2019'un başında Kanada'nın yeni radyo teleskopu CHIME, biri ikinci tekrarlanan hızlı radyo patlaması olan 13 yeni hızlı radyo patlamasının keşfini duyurdu.
Hızlı bir radyo patlaması "suça" benziyorsa, o zaman şüpheli astrofiziksel bir canavardır ve çok fazla enerji açığa çıkarabilir; silahlar bu enerjiyi parlak, tuhaf ve alışılmadık bir radyo sinyaline dönüştürebilir. İstatistiklere göre bilim adamları "şüpheli" bulmak için 48 teori öne sürdüler.
Hızlı bir radyo fırtınasına tam olarak ne sebep oldu? Bilim adamlarının aklından geçen 10 fikre bir göz atalım:
1. Kendimizden mi?
Avustralya'daki Parkes Gözlemevi'ndeki radyo teleskopu 17 yıldır gizemli parıldama sinyalleri gözlemledi.Sinyaller her seferinde parlak, ancak diğer teleskopların hiçbiri bu sinyalleri gözlemlemedi. Araştırmacılar bu sinyallere "geyik kartalı canavarları" adını verdiler ve bu sinyallerin öğlen saatlerinde daha sık göründüğünü buldular. Sonunda, gizemli sinyalin kaynağını buldular: önceden açılmış bir mikrodalga fırın kapısı.
İlk başta, insanlar hızlı radyo patlamalarının da benzer insan yapımı olaylardan gelebileceğini düşündüler, ancak birçok teleskop gökyüzünde her yönden hızlı radyo patlamaları gözlemledi, bu nedenle gökbilimciler hızlı radyo patlamalarının biz insanlardan gelmediğinden oldukça eminler.
2. Yoğun nesnelerin birleşmesi?
Beyaz cücelerin, nötron yıldızlarının ve kara deliklerin birleşmesi ve çarpışması gibi kompakt yıldızların kalıntılarından tekrarlayan olmayan hızlı radyo patlama sinyalleri gelebilir. Bu gök cisimleri birbirine yaklaştıkça, gök cisimleri arasındaki güçlü manyetik alan etkileşimi patlama olgusunu tetikleyebilir.
3. Nötron yıldızları ile asteroitlerin çarpışması?
Dolaşırken Nötron Yıldızı Geçerken oldu Asteroit Yakınlarda, bu asteroitler engebeli bir yolculuk yaşayacak. Yoğun nötron yıldızı, asteroit üzerindeki yüklü parçacıkları çekecek ve bu parçacıkları ışık hızına yaklaşacak şekilde hızlandıracak, böylece hızlı radyo patlamaları bırakacaktır.
4. Tuhaf yıldız kabuğunun çöküşü?
Garip Yıldız Bir tür kuark yıldızıdır.Bilim adamları onun bir nötron yıldızı ile bir kara delik arasında bir gök cismi olduğunu tahmin ederler. Tuhaf nötron yıldızının içindeki devasa basınç ve süper yüksek sıcaklık, nötronun temel parçacıklarına ayrışmasına neden olur: yukarı kuark, aşağı kuark ve garip kuark. Hızlı bir radyo fırtınası, garip bir yıldızın kabuğunda yeterince sıradan madde biriktirmesi, kabuğun sonunda çökmesi ve manyetik enerjiyi ve aşırı yüksek hızlara hızlanan pozitif-negatif elektron çiftlerini serbest bırakmasıdır.
5. Küçük blazarlar?
Blazz Merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunan, çevreleyen maddeyi biriktiren ve dünyaya doğru yönlendirilen göreceli bir jet salan aktif bir galaktik çekirdektir. Küçük ölçekli blazar radyasyon süreci, hızlı radyo patlamasını açıklayabilir: Bir galaksinin gaz bulutundaki orta büyüklükteki bir kara delik, yönünü rastgele değiştirebilen bir radyasyon ışını yayar. Dünya yönüne işaret edildiğinde, göreceğiz Hızlı bir radyo fırtınasına.
6. Pulsarlardan starshock?
İlginç bir fenomen, tekrarlanan hızlı radyo patlamalarının sinyal şeklinin deprem artçı şoklarının sinyal şekline benzer olmasıdır.Bu, gökbilimcilerin hızlı radyo patlamalarının pulsarlardan kaynaklanabileceğini tahmin etmelerine yol açtı. Yıldız şoku neden oldu.
7. Pulsar "yıldırım"?
Pulsar Güçlü manyetik alan Vakumla ayrılmış bir plazma tabakası oluşturacaktır. Depolanan elektrostatik enerjinin, tıpkı yeryüzündeki şimşek gibi, kısa ama güçlü radyo dalgaları salarak bu vakum boşluklarına girebileceğine dair hızlı radyo patlamalarının oluşumuna dair bir teori vardır.
8. Süper radyasyon
Hızlı radyo patlamaları da bir Kuantum fenomeni . Bazı bilim adamları, aşırı uzun dalga boylarına sahip atomlar veya moleküller sıradan bir elektromanyetik alanda dolandığında, süper radyasyonun meydana geleceğini tahmin ettiler. Bu dolaşık parçacıklar daha sonra bir grup olarak hareket edecek ve bu da yoğun radyasyon patlamalarına yol açarak gördüğümüz hızlı radyo patlamalarını oluşturacak.
9. Uzaylılar?
Doğal olarak çok dikkat çekici bir fikir şu: Bu hızlı radyo patlamaları, dış medeniyetlerden gelen sinyaller veya dünya dışı ışık yelkenlerinin sinyalleri veya tahrik mekanizmaları olabilir. Daha geleneksel teorilerle hızlı radyo patlamalarının doğal astrofiziksel olaylardan geldiğini destekleyen daha güçlü kanıtlar olmasına rağmen, bu olasılık doğrulanana kadar tamamen göz ardı edilemez.
10. Büyük magnetar parlamaları?
" Magnetar "Açığa çıkan devasa parlamalar, son zamanlarda hızlı radyo patlamalarının en umut verici teorisi olabilir. Magnetarlar bir genç nötron yıldızları sınıfıdır. Manyetik alanları diğer nötron yıldızlarından binlerce kat daha güçlüdür ve Dünya'dan milyarlarca kat daha güçlüdür. Bu manyetizmalar Yıldızlar zaman zaman ışık hızına yakın bir hızda elektronlar, pozitronlar ve belki de daha ağır iyonlar çıkararak parlamalar yayarlar. Bu süreçte, önceki alevlerden çıkan eski parçacıklarla karşılaşırlar. Nesneler eski parçalarla karşılaştığında, bir şok dalgası halinde birikecekler ve şok dalgasındaki manyetik alan yükselecek.Şok dalgası dışa doğru sıkıştırıldığında, içerideki elektronlar manyetik alan çizgileri boyunca dönecek ve bu hareket üretecektir. Bir radyo dalgası ışını.
Hala hızlı radyo patlamalarının kaynağını veya hepsi tek bir olay türünden gelse bile belirleyemiyoruz. Ancak bu gizemler uzun sürmeyebilir. CHIME bu yılın sonunda tamamen kullanıma girdiğinde, her gün 1 ila 10 hızlı radyo patlamasının tespit edileceği tahmin ediliyor. Aynı zamanda, Avustralya'daki Kilometre Kare Dizisi de daha fazla örnek arıyor ve hızlı radyo patlamasının tam kaynağını bulmaya çalışıyor. Birkaç yıl içinde, Afrika'da bulunan HIRAX, harici radyo sinyali paraziti olmayan bir ortamda hızlı radyo patlamalarını da yakalayacaktır. Büyük miktarda veri içeri girdiğinde, gökbilimciler olası aralığı hızla daraltabilirler.
Uzun yıllar boyunca, hızlı radyo patlamalarının araştırılması, kıt verilere ve fantezi teorilerine dayanarak zorlukla gerçekleştirildi. Bu yılın Şubat ayı ortasında, hızlı radyo patlamalarını merak eden gökbilimciler, henüz duyurulmaya hazır olmayan yeni keşifleri paylaşmak için Amsterdam'da toplandılar. Nötron yıldızlarının bu süreçte rol oynadığı fikrini tartıştılar. Farklı modelleri tartıştılar. Fikirlerin çarpışması bize yeni bir füzyon getirmek üzere olabilir.
Metin: Zwikcy / Resim: Pan PanReferans bağlantısı:
https://www.sciencemag.org/news/2019/03/homespun-canadian-telescope-could-explain-mysterious-radio-signals-distant-universe
https://insidetheperimeter.ca/fast-radio-bursts-what-in-the-universe-are-they/
https://frbtheorycat.org/index.php/Main_Page
https://www.quantamagazine.org/astronomers-now-think-they-can-explain-fast-radio-bursts-20190228/
https://arxiv.org/abs/1902.01866
