Gennembrudslytning - et initiativ til at finde tegn på intelligent liv i universet - brugte Green Bank Telescope til at observere bursts fra det mystiske fjerne objekt kendt som FRB 121102.
Se større. | Synligt lysbillede af værtsgalaksen fra kilden til hurtige radiosprængninger, kaldet FRB 121102. Billede via NRAO / Gemini Observatory / AURA / NSF / NRC.
Gennembrudshør - et globalt astronomisk initiativ for at finde tegn på intelligent liv i universet, lanceret i 2015 af internetinvestoren Yuri Milner og kosmolog Stephen Hawking - har opdaget 15 mere korte, men kraftfulde radioimpulser fra FRB 121102, en mystisk kilde forbundet med en galakse i det fjerne univers. Hurtige radioudbrud er uforudsigelige klare pulser af radioemission, af ekstremt kort varighed (i størrelsesordenen millisekunder) fra stort set ukendte kilder. FRB 121102 er den eneste, der vides at gentage. De nye observationer fra Breakthrough Listen, der blev foretaget med Green Bank Telescope i West Virginia, bringer det samlede antal kendte højenergiudbrud fra dette mærkelige objekt til mere end 150.
De nye resultater offentliggøres som en astronomers telegram, som er et ikke-peer-reviewet køretøj, der bruges af astronomer til at rapportere om nye astronomiske observationer af kortvarige kilder som denne.
Den første kendte radio burst fra FRB 121102 kom den 2. november 2012 (derfra objektets navn). Yderligere to bursts fandt sted den 17. maj 2015 og otte mere den 2. juni 2015. Astronomer havde observeret hurtige radio bursts (FRB'er) i fortiden, men fordi det gentager, blev denne hurtigt målet for løbende overvågningskampagner med instrumenter verden over.
National Radio Astronomy Observatory VLA hurtig radio burst animation fra NRAO Outreach på Vimeo.
Hvad forårsager de hurtige radioudbrud, og hvorfor gentager de det? Astronomer ved det ikke, men prøver at finde ud af det, hjulpet af oplysningerne om FRB 121102, som først nu ophobes. I 2016 pegede astronomer placeringen af udbrud på vores himmelens kuppel og associerede dem med en dværggalakse omkring 3 milliarder lysår fra Jorden. Et forslag var, at udbruddene kunne komme en stærk magnetiseret neutronstjerne eller pulsar, såsom den i midten af Crab-tågen. Men i modsætning til Crab Nebula er der ikke fundet nogen røntgenstråler fra FRB 121102, hvilket indikerer, at bursts 'kilde ikke kun er en opskaleret version af den unge pulsar i Crab Nebula's hjerte.
En 3-farves komposit af den velkendte Crab Nebula (også kendt som Messier 1). Det er resterne af en supernovaeksplosion omkring 6.000 lysår væk, der blev observeret i år 1054. I midten ligger en pulsar - en lille, kompakt neutronstjerne, der drejer rundt om sin akse 30 gange i sekundet - som måske svarer til kilden FRB 121102. Mens Crab-pulsaren udsender røntgenstråler, frigiver FRB 121102 imidlertid ikke det. Billede via ESO.
En meget mere spekulativ idé er, at bursts er rettet energikilder, der bruges af udenjordiske civilisationer til magt rumfartøjer. Derfor gennembrud Hørers interst i dette objekt. Deres erklæring den 29. august 2017 om de 15 nye bursts sagde:
I de tidlige timer af lørdag den 26. august observerede UC Berkeley postdoktor Vishal Gajjar placeringen af FRB 121102 ved hjælp af Breakthrough Listen backend-instrument ved Green Bank Telescope i West Virginia. Instrumentet akkumulerede 400 TB data om objektet over en fem timers observation og observerede hele frekvensbåndet 4 til 8 GHz. Dette store datasæt blev søgt efter underskrifter af korte impulser fra kilden over et bredt frekvensområde, med en karakteristisk spredning eller forsinkelse som en funktion af frekvens, forårsaget af tilstedeværelsen af gas i rummet mellem os og kilden. Den karakteristiske form, som spredningen pålægger den indledende puls, er en indikator for mængden af materiale mellem os og kilden, og dermed en indikator for afstanden til værtsgalaksen.
Analyse af Dr. Gajjar og Listen-teamet afslørede 15 nye impulser fra FRB 121102.
Forskning, der blev offentliggjort i marts 2017 af astronomer ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) antyder, at hurtige radioudbrud kunne være et bevis på avanceret fremmed teknologi. Konkret kan disse bursts være lækage fra transmittere i planetstørrelse, der driver interstellare sonder i fjerne galakser. Teoretiker Avi Loeb, som var medforfatter til denne forskning, sagde: ”En kunstig oprindelse er værd at overveje og kontrollere.” Denne kunstners koncept er via CfA.
Ud over at bekræfte, at kilden er i en nylig aktiv tilstand, vil de nye observationer ved Green Bank - ved hjælp af Breakthrough Listen-instrumentet på teleskopet - tillade meget præcise målinger af egenskaberne ved de mystiske bursts fra FRB 121102. Breakthrough Listen sagde:
Observationer viser også for første gang, at FRB'er udsender ved højere frekvenser (med den lyseste emission forekommer omkring 7 GHz) end tidligere observeret. De ekstraordinære egenskaber ved Listen backend, som er i stand til at registrere flere gigahertz båndbredde ad gangen, opdelt i milliarder af individuelle kanaler, muliggør en ny visning af frekvensspektret af FRB'er og bør kaste yderligere lys over de processer, der giver anledning til FRB-emission.
Gennembrudslytning påpegede, at - da de for nylig detekterede impulser forlod deres værtsgalakse - var vores eget solsystem kun 2 milliarder år gammelt. Livet på Jorden bestod kun af encellede organismer, og det ville gå endnu en milliard år, før selv det enkleste flercellede liv begyndte at udvikle sig.
En sekvens på 14 af de 15 hurtige radiobølger fra FRB 121102. Strækningerne over det farvede energiplot er de bursts, der vises på forskellige tidspunkter og forskellige energier på grund af spredning forårsaget af 3 milliarder års rejse gennem intergalaktisk rum. Bristerne blev fanget i en bred båndbredde via Breakthrough Listen backend-instrumentet ved Green Bank Telescope. Billede via Berkeley News.
Bundlinje: gennembrudshør - et initiativ til at finde tegn på intelligent liv i universet - rapporterer 15 nye hurtige radioudbrud fra den mystiske fjerne galakse FRB 121102. Observationerne blev foretaget ved hjælp af det nye Breakthrough Listen backend-instrument ved Green Bank Telescope i vest Virginia.