Les astronomes ont pu expliquer les mystérieux радиопослания de l'espace

Où est-ce le début de cette année, Brian Metzger réalisé que accordé à lui-même — pas de messages, pas de leçons — et que peut-être, seulement peut-être, il chercha une réponse à l'une des plus tenaces, les énigmes de l'astronomie. Il est furieux et a essayé de s'accrocher à cette réponse, en prouvant qu'une petite erreur peut tout gâcher, ou que quelqu'un d'autre sera de toutes les pièces ensemble en premier. «Essayez de suivre, parce que d'autres gens, peut-être, aussi, c'est voir», dit-Metzger, un astrophysicien de l'université de Columbia.

Avec de nombreux autres chercheurs à travers le monde Метгцер a passé les dernières années dans la réflexion, en essayant de comprendre les rapides радиовсплески (FRB). C'est la datation milliseconde flash intense et inexplicable de signaux radio qui sont distribués à travers le ciel, temporairement éclipsant радиопульсары dans notre galaxie, bien que situés dans des millions de fois plus loin. Jusqu'en 2013, beaucoup d'astrophysique du tout douté de leur existence. Ces dernières années, les chercheurs ont conduit des dizaines d'explications possibles de ce que pourrait être la cause de leur apparition. Un catalogue de compte 48 théories.

C'est, théories ont été plus que les événements eux-mêmes, ils ont essayé de l'expliquer.

Rapide радиовсплески: c'est quoi?

La Théorie de l'FRB a besoin de deux parties. Il ya un suspect — astrophysique est un monstre qui peut libérer d'énormes quantités d'énergie. Il existe des armes — quelque chose qui convertit cette énergie lumineuse, merveilleuse et inhabituelle de la radio sans fil.

Maintenant, voici Metzger et ses collègues pensent qu'ils ont pu récupérer les lieux du crime. Au début de ce mois, ils ont publié sur le site препринтов arXiv.org un article dans lequel ils ont élevé le mode d'apparition rapide радиовсплесков des explosions dans les domaines de l'espace, parsemée d'épais nuages de particules et des champs magnétiques.

Leur modèle préféré, mais n'exige pas, магнетар comme source d'explosions. Магнетар est une jeune étoile à neutrons, qui est parfois отрыгивает de particules chargées, comme dans une grande version de l'éjection de masse coronale qui se produisent sur . Chaque nouvelle explosion s'écrase dans le désordre. Lorsque cela se produit, est né de l'onde de choc, qui, à son tour, émet un court semblable à un laser flash des ondes radio dans l'univers.

«En termes généraux, c'est certainement le sens», dit James Корден, un astrophysicien de l'université de Cornell, en ajoutant, toutefois, que d'autres détails ont besoin de développer. «Je dirais que c'est un bon cheval sur lequel vous pouvez mettre le».

Mais que vous n'aimez vraiment les astronomes, c'est que la théorie de tel que l'écrivent metzger génère des prédictions quant à ce à quoi doivent ressembler les futurs FRB. Par conséquent, ces prévisions vous pouvez vérifier la soumettant à l'épreuve. Un nouveau canadien radiotélescope CHIME, comme prévu, devra trouver un à dix FRB le jour où fonctionne à pleine puissance à la fin de cette année. Lors d'un test initial, l'été dernier, il a découvert une douzaine de déclenchements. Les résultats de son travail . «Je pense qu'au cours de la prochaine année ou deux, nous pouvons très bien, c'est de vérifier», dit Шрихарш Tendulkar, un astrophysicien de l'Université Mcgill, membre de l'équipe FRB CHIME.

À la vitesse de l'onde de choc

La Théorie développée Метгцером et ses collègues Ben Маргалитом et Lorenzo Sironi, fondée sur la plus grande percée dans l'affaire de la FRB. En 2016, l'équipe dirigée par Laura Спитлер de l'Institut de radioastronomie Max-Planck à Bonn, en Allemagne, a publié ses résultats de l'étude de la première dans l'histoire de la повторившейся FRB. Auparavant, chacun de ces événements a été isolé. À cause de cela, les astronomes ne pouvaient pas garder la trace de, où dans le ciel, ils sont nés, par conséquent, ne savaient rien sur les flambées, mais soupçonné que ceux apparaissant bien au-delà de notre galaxie. Mais un flash est apparu un après l'autre.

Et bientôt радиоастрономы avons pu trouver son origine dans le petit nain difforme de la galaxie. En essayant de serrer chaque indice de ces signaux radio, ils ont constaté que tout le monde est né dans la dense de la région de plasma, capturé par de forts champs magnétiques. Ils ont également constaté que le pic était entouré faible, mais stable радиосвечением. Et en novembre dernier, l'astronome Jason Хессельс (avec Спитлером et d'autres) a remarqué quelque chose d'étrange: chaque pic pour une durée d'une fraction de seconde contient en fait plusieurs подвсплесков, qui progressivement se décaler vers le bas de la plus haute à la plus faible radiofréquences.

Pour l'équipe Метгцера cette dernière astuce est apparu étonnamment familier. Dans les années 1950, les physiciens ont étudié les vagues de dynamitage des explosions nucléaires, afin d'évaluer leur puissance. Dans ces modèles, la batterie avants explosions nucléaires à absorber plus de carbone parce que s'élargissent vers l'extérieur. Ce poids supplémentaire ralentit le coup, car il ralentit, transmise avec le choc de front le rayonnement se déplace en aval, grâce à l'effet Doppler.

Метгцер pensé que cet effet d'une onde de choc peut faire allusion à la vraie nature de la FRB. Et soudain, tout à coup, au début de janvier télescope CHIME a saisi un autre événement récurrent. Cette fois répétées des signaux radio ont montré le même descendant de décalage de fréquence. «L'idée est née encore à la première répétition», dit-Metzger. «Mais après avoir vu cette manifestation en FRB, j'ai gagné de l'répété rythme».

Maintenant, Metzger, Margalit et Sironi a publié son modèle, basé principalement sur l'explication d'entrées et sorties de la première répétition. Imaginez магнетар, нейтронную une étoile de la taille de la ville, выкованную en supernova quelquesdes décennies d'avant, de l'eau et вздымающейся de la surface. Comme le soleil dans непогожий jour, ce jeune магнетар lance occasionnels sursauts qui tirent les électrons, positons et peut-être même ions lourds à des vitesses proches de la vitesse de la lumière.

Lorsque ce matériau est exécuté, il est confronté à la plus anciennes des particules émises dans les précédents pics. Là-bas, où le nouveau rejet face à l'ancien, il a le choc de choc, à l'intérieur duquel la rage des champs magnétiques. Lorsque le choc est poussé vers l'extérieur, les électrons à l'intérieur tournent le long des lignes de champ magnétique, et ce mouvement donne naissance à pic des ondes radio. Car le choc le choc ralentit, le signal se déplace avec une fréquence plus élevée à la plus faible. Et les astronomes sur la Terre reçoivent une passionnante радиопослания.

Et bien que tout cela semble intéressant, l'idée serait de passer à la prochaine phase de test dans l'histoire de la rapide радиовсплесков. Jusqu'à ce que c'est le plus просчитываемый et profondément réfléchie scénario. «Ils ont tiré le plus de détails et pourraient donner des prévisions spécifiques pour les observations», dit Спитлер.

Modèle Метгцера prévoit une gamme de caractéristiques que doivent posséder les futurs FRB. Tout d'abord, tous les futurs FRB doivent suivre la même d'une diminution de la fréquence. Ils peuvent montrer gamma ou à rayons x des émissions qui les astronomes comme Спитлера déjà commencé à chercher. Ils doivent se trouver dans les galaxies, qui présentent une multitude de nouvelles étoiles et apparaissent frais магнетары. Et quand ils se répètent, ils doivent faire des pauses après les astronomes observent une grande manifestation. À ce stade, le système est tellement plein à craquer d'un matériau que les flash ne peut pas s'en échapper.

Maintenant, le modèle Метгцера est confronté à une multitude d'autres encore viables théories. Rapide радиовсплески peut être la conséquence d'une fusion d'étoiles à neutrons, qui télescopes et les détecteurs d'ondes gravitationnelles pour la première fois pris en 2017. Des étoiles à neutrons peuvent engendrer des FRB, entrer en collision avec d'autres objets, tels que les trous noirs et les naines blanches, quand elles коллапсируют dans les trous noirs ou les lignes de champ magnétique de creuser les forts courants de plasma.

Et je me demande si vous rencontrez tous les FRB d'un type d'événement.

Les Données continuent à s'accumuler, le champ se rétrécit. Les cinq derniers mois, jusqu'à ce que la SONNERIE se trouvait au stade de l'entrée en service, les scientifiques ont découvert plus de rafales, qu'ils n'ont présenté au public.

Après quelques années d'apprentissage de données disparates et des rêves, la solution, enfin, il se trouva à portée de main

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