CHIME teleskops palīdz atklāt jaunus FRB
Publicēts: 10.01.2019
2017.gada nogalē darbu uzsāka moderns radioteleskops CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Starptautiska pētnieku grupa, analizējot CHIME datus, atklājuši 13 ātro radio uzliesmojumu (Fast Radio Burst) avotus, kā arī reģistrējuši vienu FRB, kura signālu ir izdevies uztvert atkārtoti. FRB ir īsi radioviļņu signāli, kuri rodas ārpus Piena Ceļa galaktikas. Tiek uzskatīts, ka to avots varētu būt jaudīgi astronomiskie fenomeni, bet šo parādību cēlonis vēl nav noskaidrots.
FRB fenomens tika atklāts 2007.gadā. Datos, kuri pirms vairākiem gadiem bija reģistrēti ar Pārksa radioteleskopu Austrālijā, bija redzams īslaicīgs, bet ļoti intensīvs starojums radioviļņu diapazonā. Starojuma avots nebija zināms.
Kopš tā laika ir novēroti aptuveni 60 FRB notikumi, izmantojot piecus dažādus teleskopus. CHIME teleskopa potenciāls šo fenomenu novērošanā ir patiesi iespaidīgs, jo visi 13 reģistrētie signāli tika pamanīti trīs nedēļu laikā 2018.gada vasarā, kad teleskops tika kalibrēts un nestrādāja ar pilnu jaudu. Interesanti, ka teleskopam nav grozāmas antenas. Signāls tiek digitāli apstrādāts, iegūstot radioviļņu virzienu un potenciālo izcelsmes vietu. Šī dizaina autors ir fizikas profesors Makss Tegmarks, kurš 2009.gadā vadīja pētījumu, kura ietvaros tika izstrādāts šāda teleskopa darbības mehānisms. Tegmarks vadīja arī prototipa teleskopa MITEoR izstrādi, kuras ietvaros tika izveidoti algoritmi un kalibrēšanas metodes.
FRB fenomenu izpēti būtiski apgrūtina fakts, ka līdz šim tikai viens avots signālu raidīja atkārtoti. CHIME atklājums ir papildinājis atkārtoto FRB kolekciju ar vēl vienu eksemplāru. Daudz vieglāk un produktīvāk ir pētīt fenomenu, kas ļauj iegūt par sevi informāciju vairākkārt.
Interesanti, ka CHIME būvniecības laikā zinātnieki nebija droši, ka frekvenču diapazons, kuru bija paredzēts uztvert ar jauno radioteleskopu, vispār ļaus reģistrēt FRB fenomenus, jo lielākā daļa agrāk atklāto uzliesmojumu bija konsatēti ap 1400 MHz. CHIME diapazons ir 400 līdz 800 MHz. 13 atklātie uzliesmojumi izgaisināja šaubas. Lielākā daļa no jaunatklātajiem FRB koncentrējušies zemākajā frekvenču galā. Signāli bija tik intensīvi, ka pētnieki uzskata, ka FRB varētu reģistrēt arī frekvencēs, kas zemākas par 400 MHz.
CHIME datos ir pamanāma radioviļņu izkliede, kas sniedz papildus informāciju par vidi, kurā mājo signāla avots. Novērotā izkliede liek domāt, ka signāla avots ir enerģētiski jaudīgs astronomiskais fenomens, kas atrodas īpašos apstākļos. Piemēram, FRB avots varētu būt novietots blīvā pārnovas atlieku mākonī vai tuvu galaktikas supermasīvajam melnajam caurumam.
McGill University, Massachusetts Institute of Technology
Komentāri
