Astronomen hebben een uniek patroon ontdekt in een zich herhalende snelle radioflits (FRB20220912A), waargenomen door het SETI Instituut. De ontdekking, beschreven in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, daagt bestaande modellen van snelle radioflitsen uit.
Astronomen blijven de mysteries van signalen in de diepe ruimte ontrafelen door een vreemd, nog nooit eerder gezien fenomeen te ontdekken in een nieuw gedetecteerde snelle radiostoot (FRB). Nieuw onderzoek onthult een nooit eerder gezien patroon van repetitief gedrag van snelle radio-uitbarstingen, wat nieuwe inzichten oplevert in deze mysterieuze kosmische verschijnselen.
Snelle radioflitsen zijn millisecondenlange, extreem heldere radioflitsen die meestal van buiten de Melkweg afkomstig zijn. Meestal gebeurt het maar één keer, maar sommige ‘repeaters’ zenden opeenvolgende signalen uit, wat de nieuwsgierigheid naar hun oorsprong vergroot.
Een nieuwe studie gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society werpt nieuw licht op het mysterie door een "zeer actief" herhalend FRB-signaal te ontdekken dat zich anders gedraagt dan elk eerder gedetecteerd signaal.
Wetenschappers van het SETI Institute in Californië hebben gedurende een periode van twee maanden 35 FRB's uit één bron, FRB20220912A, geregistreerd en een fascinerend patroon ontdekt.
Zoals bij de meeste zich herhalende FRB's, neemt elke burst in de loop van de tijd in frequentie toe van hoog naar laag. Maar in FRB20220912A daalde ook de centrale frequentie van de burst ongekend. Als de noten op een xylofoon worden omgezet in een geluidsspectrum, klinkt het als een schuiffluit in het universum. Daarin zijn de meeste van de hoogste noten in de eerste paar seconden te horen, terwijl de meeste van de laagste noten in de laatste paar seconden te horen zijn, alsof een xylofoonspeler herhaaldelijk de laagste maat van het instrument aanslaat.
Theorie en ontdekking: een stap dichter bij het begrijpen van FRB's
Astronomen geloven dat op zijn minst enkele FRB's worden geproduceerd door een soort neutronenster die magnetar wordt genoemd - de sterk gemagnetiseerde kern van een dode ster - terwijl andere theorieën wijzen op botsende binaire sterren van neutronensterren of samensmeltende witte dwergen.
"Dit werk is spannend omdat het zowel bekende eigenschappen van FRB's bevestigt als een aantal nieuwe ontdekt", zegt hoofdauteur Dr. Sofia Shaikh van het SETI Instituut. "We beperken de bronnen van FRB's, bijvoorbeeld tot extreme objecten zoals magnetars, maar bestaande modellen kunnen niet alle tot nu toe waargenomen eigenschappen verklaren."
Deze audio is de gegevensgeluidsgolf van 101 subbursts waargenomen door ATA en geanalyseerd in dit werk. De middenfrequentie van elke sub-burst wordt toegewezen aan een xylofoonnoot [in een octaaf van de Alydische toonladder]. Er zit veel spreiding in de noten, maar de meeste van de hoogste noten komen voor in de eerste paar seconden, en de meeste van de laagste noten in de laatste paar seconden, alsof een xylofoonspeler herhaaldelijk de laagste beschikbare maten op het instrument aanslaat. De onderzoekers gebruikten statistische methoden om te verifiëren of deze trend van hoog naar laag significant was, en als ATA kan worden waargenomen in een lager frequentiebereik (het equivalent van "meer noten toevoegen" aan de onderkant van de xylofoon), dan zal deze trend zich waarschijnlijk voortzetten.
Onderzoekers deden de ontdekking na 541 uur observaties met behulp van de Allen Telescope Array (ATA) van het SETI Instituut. Ze probeerden ook patronen te vinden in de timing tussen uitbarstingen, maar vonden er geen, wat de onvoorspelbare en mysterieuze aard van deze intense radioflitsen verder illustreert.
Toch is het nieuwste onderzoek een stap dichter bij het ontrafelen van de geheimen van FRB's, die in een duizendste van een seconde evenveel energie produceren als de zon in een heel jaar produceert.
Dr. Sheikh voegde hieraan toe: "Het is fantastisch om betrokken te zijn bij de allereerste FRB-studie waarbij gebruik wordt gemaakt van de Allen Telescope Array (ATA) - dit werk bewijst dat nieuwe telescopen zoals de Allen Telescope Array met unieke mogelijkheden de mysteries van FRB-wetenschap vanuit een nieuw perspectief kunnen ontrafelen."
Samengestelde bron: ScitechDaily