I september 2017 startet det kanadiske Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) i British Columbia operasjoner, og lette etter tegn til Fast Radio Bursts (FRB) i vårt univers. Disse sjeldne, korte og energiske blinkene utenfor vår galakse har vært et mysterium helt siden den første ble observert for litt over et tiår siden. Av spesiell interesse er de som er funnet å gjenta, som er enda sjeldnere.
Før CHIME begynte å samle lys fra kosmos, kjente astronomer til bare tretti FRB-er. Men takket være CHIMEs sofistikerte utvalg av antenner og parabolske speil (som er spesielt følsomme for FRB), har antallet vokst til nærmere 700 (som inkluderer 20 repeatere). I følge en ny studie ledet av CHIME-forskere, åpner dette robuste antallet deteksjoner for ny innsikt i hva som forårsaker dem.
FRB ble først oppdaget i 2007 og utgjør et av de største mysteriene astronomen står overfor i dag. Selv om dette fenomenet er utrolig kraftig og midlertidig overskrider selv de lyseste galaktiske pulsarer med en faktor på omtrent en million, er de også utrolig kortvarige (varer omtrent et millisekund). Selv om mange har blitt lokalisert til fjerne galakser, er astronomer fremdeles ikke sikre på hva som står for dem.
Det er ikke å si at det ikke er mange teorier, som spenner fra at de er et resultat av roterende nøytronstjerner eller kollaps av rare stjernekorps til bevis for utenomjordisk aktivitet. Denne sistnevnte teorien underholdes delvis på grunn av de få tilfellene hvor det ble funnet at FRB gjentok seg. Ingen kjente naturfenomener kan gjøre rede for dette, derav spekulasjonene om at det kan være en form for kommunikasjon.
Dette er spørsmålet som et internasjonalt team ledet av Emmanuel Fonseca - en postdoktor i Institutt for fysikk ved McGill University, og en del av McGill Space Institute - søkte å ta opp. For studiens skyld stolte teamet på data fra 9 nye repeterende FRB-kilder som nylig ble oppdaget av CHIME for å se hva de kunne utlede.
To innbyggere
Det de fant fra å undersøke disse repeaterene bekreftet noe som astronomer har teoretisert i lang tid. I hovedsak er det to populasjoner av FRB-er - repeterende og ikke-repeterende - som sannsynligvis vil være forårsaket av forskjellige fenomener og / eller i forskjellige miljøer. Dette kan observeres ved å måle spredningsnivået, pulsbredden og det magnetiserte miljøet rundt FRBs kilde.
Når det gjelder spredning, som er forårsaket av saken FRB-signalene må passere for å nå oss, fant teamet at distribusjonen var den samme for både repeatere og ikke-repeatere. Det dette antyder er at de to populasjonene har lignende fordelinger og har sitt utspring i lignende lokale miljøer.
Ved måling av pulsbredder fant teamet imidlertid at breddene er større for repeatere enn ikke-repeatere. Fra dette utledet de at utbruddene fra repeterende kilder er litt lengre i varighet, noe som også kan bety at de to populasjonene har to forskjellige utslippsmekanismer. Til slutt målte de hvordan lys interagerer med det magnetiske miljøet (aka. Faraday-rotasjon) rundt burst-kildene.
Når det gjelder to av de nye repeaterene, fant de at rotasjonstiltakene deres faktisk var lavere enn det ganske høye tiltaket som ble oppnådd fra den første kjente repeateren (FRB 121101). Dette kan antyde at både repeatere og ikke-repeatere stammer fra miljøer som ikke er så sterkt magnetiserte. Dette vil videre innebære at FBR 121101 var en anomali, men det gjenstår å se.
På dette tidspunktet er astronomer fortsatt langt fra å bestemme årsakene til FRB-er og om de faller i distinkte bestander eller ikke. Men takket være den raske evolusjonen som skjer på dette feltet, blir flere og flere oppdaget hele tiden, og dermed øker sannsynligheten for et stort gjennombrudd!
