Naukowcy z Instytutu SETI zaobserwowali 35 błysków FRB 20220912A za pomocą Allen Telescope Array, rzucając światło na tajemniczą naturę i możliwe pochodzenie szybkich błysków radiowych.
Szybkie błyski Radiowe (Fast Radio Bursts, FRB) to krótkie, intensywne błyski fal radiowych z głębokiego kosmosu. Chociaż większość z nich zdarza się tylko raz, niektóre źródła wysyłają sygnały więcej niż raz, co dodatkowo utrudnia zrozumienie ich pochodzenia.
W ciągu 541 godzin obserwacji badacze wykryli 35 FRB ze źródła FRB 20220912A. Obserwacje wykonane za pomocą Allen Telescope Array (ATA) obejmowały szeroki zakres częstotliwości radiowych i ujawniły fascynujące wzorce. Wszystkie 35 FRB znaleziono w dolnej części widma częstotliwości, a każdy z nich miał swoją unikalną sygnaturę energetyczną.
Widma dynamiczne dla wszystkich błysków z FRB 20220912A wykrytych za pomocą układu Allen Telescope Array, profile impulsów uśrednionych częstotliwościowo i widma uśrednione w czasie. Obszary zacienione na czerwono na wykresach szeregów czasowych oznaczają przedział czasowy zdefiniowanych wyodrębnionych mniejszych struktur. Źródło: Instytut SETI
Szczegółowe odkrycia, opublikowane niedawno w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), ukazują intrygujące zachowania FRB. Te tajemnicze sygnały wykazują dryft częstotliwości w dół, związek pomiędzy ich szerokością pasma a częstotliwością środkową oraz zmiany w czasie trwania impulsu w czasie. Zespół zaobserwował także coś, czego nigdy wcześniej nie raportowano: w ciągu dwóch miesięcy obserwacji nastąpił zauważalny spadek środkowej częstotliwości błysków.
Dwa parametry zbioru danych FRB 20220912A — częstotliwość środkowa i szerokość pasma — wykreślone w czasie, według zmodyfikowanej daty juliańskiej (MJD), od początku kampanii do końca kampanii (okres około 60 dni). Panel a) wskazuje, że częstotliwość centralna FRB zmniejsza się w trakcie kampanii (z resztami z dopasowania i nieparametryczną wytyczną LOWESS pokazaną poniżej na niebiesko). Panel b) pokazuje spadek szerokości pasma w czasie. Źródło: Instytut SETI
Ponadto, badacze wykorzystali te obserwacje do przewidzenia punktu odcięcia dla najjaśniejszych rozbłysków FRB 20220912A, wskazując jego udział w ogólnej szybkości sygnału kosmicznego. W rzeczywistości ten konkretny obiekt był odpowiedzialny za kilka procent wszystkich silnych FRB zarejestrowanych podczas wykonanych obserwacji.
W badaniu zbadano także wzorce czasowe sekwencji wybuchów, szukając powtórzeń w obrębie FRB i pomiędzy nimi. Nie znaleziono żadnego wyraźnego wzoru podkreślającego nieprzewidywalność tych zjawisk.
Praca ta pokazuje ważną rolę Allen Telescope Array w rozszyfrowywaniu tajemnic FRB. ATA ma wyjątkową zdolność do jednoczesnego nagrywania ogromnej liczby kanałów częstotliwości, nawet jeśli są one znacznie od siebie oddalone — na przykład tam, gdzie niektóre częstotliwości są bardzo wysokie, a inne bardzo niskie. Pozwala to na natychmiastową reakcję po zarejestrowaniu FRB i sprawdzenie, jak dany błysk wygląda w wysokich i niskich częstotliwościach.
To odkrycie stanowi znaczący krok naprzód w trwającym dążeniu do odkrycia tajemnic natury tych niezwykłych obiektów. W miarę jak naukowcy kontynuują eksplorację kosmosu, każda unikalna cecha FRB, którą odkrywamy, przybliża nas do zrozumienia pochodzenia i natury tych tejemniczych sygnałów kosmicznych.
Więcej informacji:
- Publikacja „Charakterystyka powtarzającego się FRB 20220912A z układem teleskopów Allena”: “Characterization of the Repeating FRB 20220912A with the Allen Telescope Array”, Sofii Z. Sheikha i in. (2023) publikacja przyjęta do druku w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. arXiv:2312.07756
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Ilustracja: SciTechDaily
