A csillagászok nem szigorú periodicitást fedeztek fel az ismételt gyors rádiófrekvenciás sorozat FRB 180916. J0158 + 65 sorozatban. A felfedezésre 28 esemény alapján került sor, amelyeket a CHIME távcső segítségével 2018. szeptember és 2019. október között rögzítettek. Ennek a forrásnak a kitörése nem fordul elő elég rendszeresen, de átlagosan 16,35 napos időszak különbözik nagy jelentőséggel. A különféle műszerekkel végzett megfigyelések azt jelzik, hogy a vaku fényereje jelentős mértékben függ a megfigyelések frekvenciasávjától - mondja az arXiv.org szerver előzetes nyomtatása.
A gyors rádiófrekvenciás sorozatok (FRB-k) a rádiófrekvenciás fényes sorozat, tipikus időtartama körülbelül milliszekundum. Manapság több mint száz ilyen esemény ismert, amelyek többsége egyedülálló, de egy területről többször körülbelül tucatot figyeltek meg - ezeket ismétlődőnek hívják. Az FRB jellege jelenleg ismeretlen, ez a modern asztrofizika egyik legfontosabb rejtélye.
2019-ben jelentős előrelépés történt az FRB kutatása terén: az ismert események listája hosszabb lett, mint a javasolt elméleti modellek, az első rádiójel történt először, és az első ilyen eseményt egy viszonylag közeli galaxisban fedezték fel. Ezen előrelépések nagy részét a kanadai CHIME távcső munkája tette lehetővé, amelyet kifejezetten az FRB tanulmányozására alakítottak át.
Most, a telepítés segítségével, új felfedezésre került sor: a csillagászok felfedezték az FRB 180916. J0158 + 65 robbantás gyakoriságát, amelyet továbbra is a Földhez legközelebb tartanak. A rendelkezésre álló megfigyelések körülbelül 400 napjának elemzése után a tudósok magabiztosan tudták azonosítani a fáklyák megjelenésének megismétlődését, jellemző időtartamuk 16,35 ± 0,18 nap. A munka szerzői azonban megjegyzik, hogy ez a minta nem szigorú: néha kitörés nem fordul elő, néha egynél több fordul elő, és nem a kullancsba történő beillesztést, hanem négy napos időközönként megismétlik.
A tudósok összesen 28 törzs regisztrációs idejével dolgoztak. A csillagászok számos statisztikai elemzési módszert alkalmaztak, például Pearson fitnesz-tesztjét, az asztrofizikában széles körben alkalmazott H-tesztet és a diszkrét Fourier-transzformációt. Ennek eredményeként mindegyik megismételhetőséget mutatott ugyanabban a periodicitásban, statisztikai szignifikanciáig akár 11 szórásig, ami gyakorlatilag kizárja a véletlen egybeesés lehetőségét.
A CHIME (400-800 megahertz működési sáv) mellett az EVB európai rádióinterferometrikus hálózat (1,7 GHz működési frekvencia) és az Effelsbergben lévő 100 méteres távcsövön (1,4 GHz működési frekvencia) az FRB 180916-ot is megfigyelték. Az első készülék a várt aktivitás periódusának legelején rögzítette a robbantást, a második nem tudta rögzíteni a CHIME-vel egyidejűleg végzett megfigyelések során, amely akkoriban felfedezte a kitörést. Ez azt jelzi, hogy a fényerő jelentős mértékben függ a frekvenciától.
Promóciós videó:
Első alkalommal az ismétlődő rádiójelzés jeleiben feltárt periodikus megjelenés a forrás jellegének fontos jelzésévé válhat. Eddig számos lehetőség létezik, mind a bináris rendszerek (egy pulsar vagy egy fekete lyukból, akár a különböző osztályú közönséges csillagokból), mind a magányos objektumok (mágnesek). A jövőbeli megfigyelések segítik a jelenség jobb megértését, különösen akkor, ha a sugárzást más elektromágneses hullámtartományban is rögzíthetjük, például röntgen sugarakban vagy gamma-ban.
A gyors rádióspektrumok tanulmányozásának másik fontos eszköze az ausztrál ASKAP távcső, amely 2018-ban megduplázta az akkor ismert események statisztikáját. A gyors rádiószakadásokkal kapcsolatos további részletek megtalálhatók az áttekintésben, amelyet Sergey Popov, a Sternberg Állami Csillagászati Intézet alkalmazottja kifejezetten az N + 1-re írta.
Szerző: Timur Keshelava