A gravitációs hullámokhoz (GW) és a gammakitörésekhez (GRB) hasonlóan a gyors rádiókitörések (FRB) napjaink egyik legerősebb és legrejtélyesebb csillagászati jelenségei − egy milliszekundum alatt több energiát bocsátanak ki, mint a Nap három nap alatt.
Bár a legtöbb kitörés csupán ezredmásodpercekig tart, ritkán előfordult, hogy az FRB-k ismétlődnek. A csillagászok még mindig nem tudják, hogy mi okozza őket, de az erre szakosodott obszervatóriumok és a nemzetközi együttműködések drámaian megnövelték a tanulmányozható események számát.
Az egyik vezető obszervatórium a Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), egy új generációs rádióteleszkóp, amely a Dominion Rádió Asztrofizikai Obszervatórium (DRAO) területén található, a kanadai Brit Columbiában. Nagy látómezejének és széles frekvencia-lefedettségének köszönhetően ez a teleszkóp nélkülözhetetlen az FRB-k észlelésében.
Ez is érdekelhet: Újabb rádiós jeleket fedeztek fel az univerzumban
A CHIME/FRB Collaboration egy új típusú algoritmus segítségével 25 új, ismétlődő FRB-re talált bizonyítékot a CHIME adataiban, amelyeket 2019 és 2021 között észleltek.
Rejtélyes jellegük ellenére az FRB-k mindenütt jelen vannak − az események naponta nagyjából ezerszer érkeznek a Földre az egész égbolton. Míg egyeseket feltehetően neutroncsillagok és fekete lyukak okoznak (ami a környezetük nagy energiasűrűségének tudható be), mások továbbra is ellenállnak az osztályozásnak. Emiatt más elméletek is fennmaradtak, a pulzároktól és magnetároktól kezdve a GRB-kig és a földönkívüli kommunikációig.
A CHIME-t eredetileg a semleges hidrogén által elnyelt és kibocsátott fény hullámhosszának, az úgynevezett 21 centiméteres hidrogénvonalnak az észlelésére tervezték. Így a csillagászok meg tudták mérni, hogy az úgynevezett „sötét korszakban" milyen gyorsan tágult az Univerzum, és összehasonlítást tudtak végezni a későbbi, megfigyelhető kozmológiai korszakokkal.
Ha tovább olvasnál: A fizikusokat sokkolta az űrből érkező rejtélyes rádióhullám
Animation illustrating the random appearance of Fast Radio Bursts on the sky. from NRAO Outreach on Vimeo.
A CHIME azonban azóta bebizonyította, hogy széles látómezejének és az általa lefedett frekvenciatartománynak (400-800 MHz) köszönhetően alkalmas az FRB-k tanulmányozására is. A CHIME/ FRB Collaboration célja éppen ez, azaz az FRB-k detektálása és jellemzése, valamint a forrásukig való visszavezetésük.
Az FRB-ket az égbolton elfoglalt helyzetük és egy diszperziós mértéknek (DM) nevezett mennyiség írja le. Ez a magas és alacsony frekvenciák közötti időbeli késleltetésre utal, amelyet a kitörésnek az anyaggal való kölcsönhatása okoz, miközben a térben halad.
A legújabb tanulmányhoz Ziggy Pleunis és kollégái egy új klaszterező algoritmusra támaszkodtak, amely több, az égbolton hasonló DM-ekkel együtt elhelyezkedő eseményt keres. Az eddig észlelt több mint 1000 FRB-ből mindössze 29-et azonosítottak ismétlődő jellegűnek, ráadásul az összes ismétlődő FRB-ről kiderült, hogy szabálytalanul ismétlődik.
Az egyetlen kivétel az FRB 180916, amely 16,35 naponként pulzál.
De az is lehet, hogy minden gyors rádiókitöréses forrás végül megismétlődik, csak nem sokuk aktív.
A következő években új generációs rádióteleszkópokat helyeznek üzembe. Ezek közé tartozik a Square Kilometer Array Observatory (SKAO), amely várhatóan 2027-re gyűjti be az első jeleket. Az Ausztráliában található, 128 tányérral rendelkező teleszkópot a dél-afrikai MeerKAT-tömbteleszkóppal egyesítve a világ legnagyobb rádióteleszkópjává alakítják majd.
Forrás: Science Alert
