science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Snelle radio-uitbarstingen waarvan is aangetoond dat ze radiogolven met een lagere frequentie bevatten dan eerder gedetecteerd

Een burst van de periodiek actieve herhalende snelle radioburst-bron 20180916B arriveert bij de LOFAR-telescoop. De radiogolven met een hogere frequentie (paars) komen eerder aan dan de radiogolven met een lagere frequentie (rood). De inzet toont een optisch beeld van het gaststelsel van de snelle radioburstbron en de positie van de bron in het gaststelsel. Krediet:Futselaar / ASTRON / Tendulkar

Sinds meer dan tien jaar geleden voor het eerst snelle radio-uitbarstingen (FRB's) werden ontdekt, wetenschappers hebben zich afgevraagd wat deze intense flitsen van radiogolven van buiten onze melkweg zou kunnen genereren. In een geleidelijk proces van eliminatie, het veld van mogelijke verklaringen is kleiner geworden naarmate er nieuwe stukjes informatie worden verzameld over FRB's - hoe lang ze duren, de frequenties van de gedetecteerde radiogolven, enzovoort.

Nutsvoorzieningen, een team onder leiding van McGill University-onderzoekers en leden van de Canadese CHIME Fast Radio Burst-samenwerking heeft vastgesteld dat FRB's radiogolven bevatten met lagere frequenties dan ooit tevoren, een ontdekking die de grenzen verlegt voor theoretische astrofysici die proberen hun vinger op de bron van FRB's te leggen.

"We hebben snelle radio-uitbarstingen tot 110 MHz gedetecteerd, waar voorheen alleen bekend was dat deze uitbarstingen tot 300 MHz bestonden. " legde Ziggy Pleunis uit, een postdoctoraal onderzoeker bij McGill's Department of Physics en hoofdauteur van het onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven . "Dit vertelt ons dat het gebied rond de bron van de uitbarstingen transparant moet zijn voor laagfrequente emissie, terwijl sommige theorieën suggereerden dat alle laagfrequente emissie meteen zou worden geabsorbeerd en nooit zou kunnen worden gedetecteerd."

Het onderzoek richtte zich op een FRB-bron die voor het eerst werd gedetecteerd in 2018 door de CHIME-radiotelescoop in British Columbia. Bekend als FRB 20180916B, de bron heeft bijzondere aandacht getrokken vanwege zijn relatieve nabijheid tot de aarde en het feit dat hij met regelmatige tussenpozen FRB's uitzendt.

Het onderzoeksteam combineerde de capaciteiten van CHIME met die van een andere radiotelescoop, LOFAR, of Lage Frequentie Array, in Nederland. De gezamenlijke inspanning maakte niet alleen de detectie van de opmerkelijk lage FRB-frequenties mogelijk, maar onthulde ook een consistente vertraging van ongeveer drie dagen tussen de hogere frequenties die worden opgepikt door CHIME en de lagere die LOFAR bereiken.

"Deze systematische vertraging sluit verklaringen uit voor de periodieke activiteit die geen rekening houdt met de frequentie-afhankelijkheid en brengt ons dus een paar stappen dichter bij het begrijpen van de oorsprong van deze mysterieuze uitbarstingen, " voegt co-auteur Daniele Michilli toe, ook een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Natuurkunde van McGill.