I september 2017 påbegyndte det canadiske Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) i British Columbia operationer på udkig efter tegn på Fast Radio Bursts (FRB'er) i vores univers. Disse sjældne, korte og energiske blitz fra vores galakse har været et mysterium lige siden den første blev observeret for lidt over et årti. Af særlig interesse er dem, der har vist sig at gentage, som er endnu sjældnere.
Før CHIME begyndte at indsamle lys fra kosmos, vidste astronomer kun 30 FRB'er. Men takket være CHIMEs sofistikerede række antenner og parabolske spejle (som er specielt følsomme over for FRB'er) er dette antal vokset til tæt på 700 (som inkluderer 20 repeatere). Ifølge en ny undersøgelse ledet af CHIME-forskere giver dette robuste antal afsløringer mulighed for ny indsigt i, hvad der forårsager dem.
Først opdaget i 2007 udgør FRB'er et af de største mysterier, som astronomen står overfor i dag. Selv om dette fænomen er utroligt kraftfuldt og midlertidigt overskygger selv de lyseste galaktiske pulsarer med en faktor på omkring en million, er de også utroligt kortvarige (varer ca. et millisekund). Selvom mange er lokaliseret til fjerne galakser, er astronomer stadig ikke sikre, hvad der står for dem.
Det er ikke at sige, at der ikke er en hel masse teorier, der spænder fra dem at være resultatet af roterende neutronstjerner eller sammenbruddet af mærkelige stjernekorps til bevis for udenrigsaktivitet. Denne sidstnævnte teori underholdes delvis på grund af de få tilfælde, hvor FRB'er blev fundet at gentage. Ingen kendte naturfænomener kan redegøre for dette, hvorfor spekulationerne om, at det kan være en form for kommunikation.
Dette er spørgsmålet, som et internationalt team ledet af Emmanuel Fonseca - en postdoktorisk forsker på Institut for Fysik ved McGill University og en del af McGill Space Institute - søgte at tage fat på. Af hensyn til deres undersøgelse stolede teamet på data fra 9 nye gentagne FRB-kilder, der for nylig blev opdaget af CHIME for at se, hvad de kunne udlede.
To befolkninger
Hvad de fandt ved at undersøge disse repeatere bekræftede noget, som astronomer har teoretiseret i nogen tid. I det væsentlige er der to populationer af FRB'er - gentagende og ikke-gentagende - som sandsynligvis vil være forårsaget af forskellige fænomener og / eller i forskellige miljøer. Dette kan observeres ved at måle spredningsniveauet, pulsbredderne og det magnetiserede miljø omkring FRBs kilde.
I tilfælde af spredning, som skyldes sagen, skal FRB-signalerne passere for at nå os, konstaterede holdet, at fordelingen var den samme for både repeatere og ikke-repeatere. Hvad dette antyder er, at de to populationer har lignende fordelinger og har oprindelse i lignende lokale miljøer.
Ved måling af pulsbredderne fandt teamet imidlertid, at bredderne er større for repeatere end ikke-repeatere. Fra dette udledte de, at bursts fra gentagne kilder er lidt længere i varighed, hvilket også kunne betyde, at de to populationer har to forskellige emissionsmekanismer. Til sidst målte de, hvordan lys interagerer med det magnetiske miljø (alias Faraday-rotation) omkring burst-kilderne.
For to af de nye repeatere fandt de, at deres rotationsmål faktisk var lavere end den temmelig høje mål, der blev opnået fra den første kendte repeater (FRB 121101). Dette kan antyde, at både repeatere og ikke-repeatere stammer fra ikke-så stærkt magnetiserede miljøer. Dette ville yderligere indebære, at FBR 121101 var en afvigelse, skønt det stadig er tilbage at se.
På dette tidspunkt er astronomer stadig langt fra at bestemme årsagerne til FRB'er, og om de falder i forskellige populationer eller ej. Men takket være den hurtige udvikling, der finder sted på dette felt, opdages mere og mere hele tiden, hvilket øger sandsynligheden for et stort gennembrud!