science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Snelle radioflitsen begrijpen

Krediet:JINGCHUAN YU, PEKING PLANETARIUM / NRAO

Astronomen detecteren een mysterieuze, krachtige vorm van straling die door de ruimte flitst, en niemand weet precies waarom.

Snelle radio-uitbarstingen (FRB's) zijn flitsen van lichtstraling van buiten ons melkwegstelsel. Ze duren maar een paar milliseconden, maar sommige uitbarstingen hebben evenveel kracht als de straling van 500 miljoen zonnen.

Het probleem is, na een korte flits in de lucht, ze verdwijnen voor altijd. Tot nu.

Drie jaar geleden, een afgestudeerde student van McGill University genaamd Paul Scholz merkte op dat een snelle radio-uitbarsting die voor het eerst werd waargenomen in 2012 - FRB 121102 genaamd - zich herhaalde. Dit begon een race om het mysterie achter FRB 121102 te achterhalen, dat vorig jaar antwoorden begon te geven. Deze vreemde radio-uitbarsting die uit een dwergstelsel op ongeveer 3 miljard lichtjaar afstand pulseert, roept twijfel op bij sommige theorieën die onderzoekers hadden over snelle radio-uitbarstingen.

Het grootste probleem met het zoeken naar snelle radio-uitbarstingen is dat je niet weet wanneer en waar de volgende zal flitsen. Je moet naar de lucht kijken en hopen dat je geluk hebt. FRB 121102 verandert dat allemaal.

Hopend op geluk

Nutsvoorzieningen, observatoria over de hele wereld wijzen op de zich herhalende burst om het verborgen verhaal van deze vreemde flitsen te ontdekken.

Onderzoekers over de hele wereld gissen nu naar de oorsprong van snelle radio-uitbarstingen. De meeste gissingen hebben betrekking op een neutronenster die midden in een aantal extreme omstandigheden is gezonken:zwarte gaten, supernova overblijfselen, botsen met een andere neutronenster of zelfs instorten.

Een van de radioflitsen van de FRB 121102, zoals gedetecteerd met de Arecibo-telescoop, omgezet van radiogolflengtelicht naar een hoorbaar geluid. Krediet:ANDREW SEYMOUR (NAIC, ARECIBO)

Wat kunnen ze ons leren?

Een van de redenen waarom wetenschappers zo geïnteresseerd zijn om meer te weten te komen over snelle radioflitsen, is dat ze kunnen werken als een kosmische radar. Dr. Charlotte Sobey van het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) zegt dat we alleen het signaal zouden kunnen ontvangen, maar het zou ons informatie geven over de ruimte waar het doorheen gaat op weg naar de aarde.

De manier waarop dit werkt, verschilt niet veel van de sonar van een onderzeeër. Het radiosignaal wordt verzonden vanaf FRB 121102, en als het dingen in de ruimte raakt, het signaal verandert, de informatie met zich meedragen. Zodra het signaal wordt opgepikt door onze ontvangers, we kunnen die informatie gebruiken om erachter te komen wat het op zijn reis is tegengekomen.

FRB 121102 zet wetenschappers al de eerste stappen op weg naar deze kosmische radar. Hoe? We zullen, deze uitbarsting herhaalt zich niet alleen, het is ook volledig gepolariseerd.

Signaalpolarisatie betekent dat de radiogolf wordt vervormd. Astronomen denken dat dit alleen kan gebeuren als het signaal op weg naar onze planeet door een krachtig magnetisch veld reist.

Momenteel, astronomen van het Aricebo Observatorium, Puerto Rico, die FRB 121102 meten, denken dat het afkomstig is van een sterke jonge neutronenster die aan de rand van een zwart gat hangt. Een andere mogelijkheid is als het signaal op weg naar de aarde door een plasmawolk reist.

De polarisatie is hetzelfde elke keer dat FRB 121102 wordt herhaald. Dit leidt ertoe dat wetenschappers denken dat alles waar het signaal doorheen gaat, blijft zitten. Dus ergens tussen FRB 121102 en de aarde hangt een enorme kosmische gebeurtenis in de lucht.

Zelfs als we erachter komen wat FRB 121102 heeft gemaakt, het betekent nog steeds niet dat alle snelle radio-uitbarstingen op dezelfde manier plaatsvinden. Maar voor elk vinden en meten we, we krijgen nog een kosmische radarscan van enkele van de meest destructieve en krachtige krachten in het bekende universum.

Dit artikel verscheen voor het eerst op Particle, een wetenschappelijke nieuwswebsite gebaseerd op Scitech, Perth, Australië. Lees het originele artikel.