ასტრონომებმა მეორედ დააფიქსირეს იდუმალი, განმეორებითი სიგნალები კოსმოსიდან

მთარგმნელი: გუგა გეგეჭკორი

წყარო

უკვე მეორედ, ასტრონომებმა იდუმალი, განმეორებითი სიგნალები დააფიქსირეს, რომლებიც კოსმოსის დაუდგენელი წყაროებიდან მოდიოდა.

მათ სწრაფ რადიო აფეთქებებს უწოდებენ. და თვალის დახამხამებაზე სწრაფად, ისინი რადიო ტელესკოპების მიერ შეგროვებულ მონაცემებს არსაიდან, იმდენი ენერგიით ტვირთავენ, რამდენიც ას მილიონ მზეს აქვს.

მათი უმეტესობა მხოლოდ ერთხელ ფეთქდება და მას შემდეგ მათგან აღარაფერი ისმის. ჩვენ არ ვიცით რა მოვლენასთან გვაქვს საქმე. არც მათი დიდი ნაწილის დადევნება შეგვიძლია.

მხოლოდ ერთი ასეთი მოუხელთებელი სიგნალის დაჭერა მოხერხდა, რომელიც მეორდებოდა და ეს ძალიან დიდი მიღწევა იყო, რადგან ასტრონომებს პირველად მიეცათ საშუალება, რომ ამ სიგნალის წყაროს გაჰყოლოდნენ - ამან მის გამომწვევ ფენომენს მიმზიდველი სახე მისცა.

ახლა კი, ასტრონომებმა მეორე იპოვნეს.

“ამ დრომდე მხოლოდ ერთი სრა (სწრაფი რადიო აფეთქება) იყო ცნობილი”, თქვა ასტროფიზიკოსმა ინგრიდ სთეირსმა (ბრიტანული კოლუმბიის უნივერსიტეტი კანადაში)

“რადგან მეორეს არსებობის შესახებ შევიტყვეთ, ეს იმას ნიშნავს, რომ უფრო მეტიც შეიძლება არსებობდეს. და რაც უფრო მეტად მეორდებიან ისინი და უფრო მეტ წყაროს გვაძლევენ შესასწავლად, მით უფრო უკეთ შეგვიძლია გავიგოთ თუ რა კოსმოსურ ამოცანასთან გვაქვს საქმე - საიდან მოდიან ისინი და რა იწვევს მათ.”

ამ სიგნალს დაერქვა FRB 180814.J0422+73, და 2018 წლის აგვისტოს დასაწყისში, კოსმოსში, სამი კვირის განმავლობაში ექვსჯერ განმეორდა როგორც ეს Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME)-ის რადიო ტელესკოპმა დააფიქსირა. მომდევნო კვირებში კიდევ განმეორდა აფეთქებები.

ჯამში, CHIME-მ 13 ახალი აფეთქება დააფიქსირა, განმეორებითი სიგნალების ჩათვლით.

ამ ყველაფერს კიდევ უფრო საინტერესოს ხდის ის ფაქტი, რომ ეს ამ ტელესკოპისთვის მხოლოდ და მხოლოდ სატესტო დაკვირვებები გახლდათ - ის სრული დატვირთვით არც კი მუშაობდა.

წინა განმეორებითი სიგნალი, FRB 121102, ცნობილია მისი სპეციფიური განმეორებებით.

იმის გამო, რომ ის ხშირად ფეთქდება - პერიოდებით, რომლის შორისაც თითქოს სიმშვიდეა - ასტრონომებმა აქტიურობის დროს შეძლეს მისი დაჭერა, და წყარომდე გაყოლა, რომელიც დაახლოებით 3 მილიარდი სინათლის წელიწადით დაშორებული გალაქტიკა იყო. და რადგანაც ეს სიგნალი პოლარიზებული ან გამრუდებული იყო, ჩვენ ვიცით, რომ მან ინტენსიურ მაგნიტურ ველში გაიარა.

მაგრამ სულ ეს არის რაც FRB 121102-ის შესახებ ვიცით. ჩვენ ისევ არ ვიცით რა იწვევს მას, და არც იმ სწრაფ რადიო აფეთქებებზე ვიცით რამე, რომლებიც არ მეორდება.

ჩვენ ასევე არ ვიცით რამ გამოიწვია FRB 180814.J0422+73, მაგრამ ორი რამ არის აღსანიშავი.

პირველი ის, რომ CHIME შესანიშნავი მოწყობილობაა, რომელიც იმედია ჩრდილო ნახევარსფეროს FRB-ს კვლევებს ისევე დაეხმარება, როგორც Australian Square Kilometre Array Pathfinder-ი დაეხმარა ავსტრალიაში სამხრეთ ნახევარსფეროს კვლევებს.

მეორე გახლავთ ის, რომ ამ მოვლენების მონაცემთა ბაზის შედგენა - განსაკუთრებით განმეორებითი სიგნალების, რომლებიც საშუალებას იძლევიან რომ მათ თავიანთ სახლ გალაქტიკებში გავყვეთ - დაგვეხმარება რომ ავაგოთ სტატისტიკა, რომელიც იმ პირობებს დაადგენს საიდანაც სრა-ები ჩნდება.

FRB 180814.J0422+73, რომელიც 1.5 მილიარდი სინათლის წელიწადის დაშორებული გალაქტიკიდან გვესალმება, უკვე გვაძლევს ახალ მინიშნებებს ამ უდიდეს კოსმიურ იდუმალებაზე.

პირველად იყო ის, რომ იმ 13 რადიო აფეთქებიდან, რომელიც CHIME-მ დააფიქსირა, რამდენიმეს გაცილებით უფრო დაბალი სიხშირე ჰქონდა, ვიდრე სხვა სწრაფ რადიო აფეთქებებს - 400 მეგაჰერცი, მაშინ როდესაც სხვა ჩანაწერები 700 მეგაჰერცის იყო. ეს ყველაზე დაბალი სიხშირის აფეთქებებია, რომლებიც აქამდე დაუფიქსირებიათ.

ეს იმას ნიშნავს, რომ ვინაიდან 400 მეგაჰერცი არის ტელესკოპის შესაძლებლობის ქვედა ზღვარი, სიგნალები დაბალ სიხშირეზეც შეიძლება არსებობდეს. 400 მეგაჰერცი სიხშირე, მკვლევარების აზრით გარკვეულ ახსნა-განმარტებებს ზღუდავს.

“რაც არ უნდა იყოს რადიოტალღების წყარო, ძალიან საინტერესოა რა დიაპაზონის სიხშირის გამოწვევა შეუძლია მას. არსებობს მოდელები სადაც წყაროს შინაგანად არ შეუძლია რაღაც გარკვეულ სიხშირეზე დაბლა წარმოქმნას ტალღები”. ამბობს არუნ ნაიდუ, ფიზიკოსი მაქგილის უნივერსიტეტში, კანადა.

კიდევ ერთი დიდი მინიშნება არის ის, რომ ამ 13 სიგნალიდან ყველას ახასიათებს საწყისი ბილიკიდან დაფანტვა, ან გადახრა. აქედან, ასტროფიზიკოსებს გამოაქვთ დასკვნა იმ გარემოს შესახებ, სადაც ეს რადიო აფეთქებები წარმოიქმნება.

ამ შემთხევაში, დაფანტვა მიგვანიშნებს, რომ აფეთქებები სპეციალური მახასიათებლების მქონე გარემოში წარმოიქმნა.

“ეს შეიძლება ყოფილიყო ისეთ სქელ გროვაში, როგორიცაა სუპერნოვას ნარჩენები”, თქვა ასტრონომმა ჩერი ნგ-მ, ტორონტოს უნივერსიტეტი. “ან ცენტრალურ შავ ხვრელთან ახლოს გალაქტიკაში. მაგრამ სავარაუდოა, რომ ის სპეციალურ ადგილას უნდა იყოს, იმისათვის რომ ისეთი გაფანტული სახე ჰქონდეს როგორსაც ჩვენ ვხედავთ.”

ეფექტი ზუსტად იგივე არ არის რაც FRB 121102 ის პოლარიზაციას აქვს, მაგრამ ორივე შემთხვევაში, სიგნალი ისეთ მახასიათებლებს აჩვენებს, რომ სადღაც არაჩვეულებრივ გარემოშია შექმნილი - რაც ლოგიკურია რადგან ამ სიგნალებსაც არაჩვეულებრივი ბუნება აქვთ.

იმედია სამომავლო დაკვირვებები უფრო მეტს გამოააშკარავებს - ეს CHIME-ს საქმეა, რომელსაც სრული დატვირთვით შეუძლია ერთ დღეში უამრავი სიგნალის აღმოჩენა.

“ჩვენ ახლა ვიცით, რომ წყაროებს შეუძლიათ დაბალი სიხშირის რადიოტალღების წარმოქმნა და ამ დაბალსიხშირიან ტალღებს შეუძლიათ თავი დააღწიონ თავიანთ გარემოს, ამავდროულად ისინი არც ისეთი დაფანტულები არიან, რომ დედამიწასთან მოახლოებისას ვერ აღმოვაჩინოთ”, ამბობს ტომ ლენდეკერი ფიზიკოსი National Research Council of Canada-ში.

“ეს ინფორმაციას გვაძლევს გარემოზე და წყაროებზე. ჩვენ ეს პრობლემა ვერ გადავჭერით, მაგრამ თავსატეხის ამოხსნისთვის ახალი ნაწილები გვაქვს”.

მკვლევართა გუნდის დოკუმენტები ჟურნალ Nature-ს ორ ფურცელზე დაიბეჭდა და შეგიძლიათ ნახოთ შემდეგ ბმულებზე:

1. https://www.nature.com/articles/s41586-018-0867-7
2. https://www.nature.com/articles/s41586-018-0864-x