Den grønne cirkel markerer kilden til FRB 121102. (Rogelio Bernal Andreo/DeepSkyColors.com) En kilde til kraftige radiosignaler fra det fjerne rum har uddybet mysteriet om hurtige radioudbrud .
En analyse af data indsamlet vedr hurtig radioudbrud kilde FRB121102 i 2019 har talt 1.652 flares, der blev spyttet ud inden for et tidsrum på kun 47 dage.
Observationerne sætter rekord for den største aktivitet, der er udvist af en hurtig radioburstkilde endnu, og giver nok detaljer til at udføre en grundig søgning efter periodicitet - regelmæssige tidsrum mellem lignende bursts.
Der blev ikke fundet noget tegn på periodicitet, hvilket, siger forskerne, udgør betydelige udfordringer for at indsnævre kilden til et snurrende kompakt objekt, såsom en stærkt magnetisk død stjerne eller magnetar.
Dette tyder stærkt på, at der kan være mere end én mekanisme, der producerer disse kraftige strålingsudbrud, og at vi har en lang vej igen, før vi finder ud af det hele.
Siden deres opdagelse i 2007 har hurtige radioudbrud fået astronomerne til at forvirre. Som navnet antyder, er de lysudbrud i radiospektret, der blusser ekstremt hurtigt, kun et par millisekunders varighed.
Af dem, vi kan spore tilbage til en kilde, har de fleste oprindelse i galaksermillioner til milliarderlysår væk, men de er utrolig kraftfulde; inden for disse millisekunder kan et hurtigt radioudbrud aflade lige så meget strøm som hundreder af millioner af sole .
Det meste af tiden blusser hurtige radioburstkilder én gang, og så har vi en tendens til ikke at høre fra dem igen, hvilket gør dem umulige at forudsige og meget svære at spore. Og vi ved ikke, hvad der forårsager dem, selvom en nylig påvisning lige her i vores hjemmegalakse peger ret stærkt på en type neutronstjerne heddermagnetarer.
men a håndfuld hurtige radioburstkilder er blevet opdaget, at de gentager sig, og disse kan være en af nøglerne, der i det mindste delvist hjælper med at løse mysteriet.
Af disse er den første og mest produktive FRB 121102. Dens gentagelse gjorde det muligt for astronomer at spore den til en dværggalakse 3 milliarder lysår væk, og den er en rigtig særling. Ikke alene er den utrolig aktiv, dens aktivitetsker i en cyklus– 90 dages aktivitet, derefter 67 dages stilhed.
Denne rigelige aktivitet betyder, at vi har kunnet fange FRB 121102 på fersk gerningret meget, men detektioner foretaget ved hjælp af fem hundrede meter Aperture Spherical radioteleskop ( HURTIG ) har blæst dem alle op af vandet.
Under teleskopets idriftsættelsesfase, mellem 29. august og 29. oktober 2019, opfangede det 1.652 individuelle udbrud fra det hyperaktive objekt over i alt 59,5 timer.
Tophastigheden var 122 bursts i løbet af en time – det højeste aktivitetsniveau, vi nogensinde har set i en hurtig radioburstkilde.
Denne massive samling af påvisninger muliggjorde en statistisk analyse af kildens aktivitet. Forskerne fandt ud af, at udbruddene kunne kategoriseres i to forskellige slags, med højere energi og lavere energiudbrud, der viser tydeligt forskellige egenskaber, med de svagere mere tilfældige i naturen.
Dataene tillod også en søgning efter periodicitet i udbruddene mellem 1 millisekund og 1.000 sekunder. I betragtning af at magnetarer har rotationshastigheder inden for denne tidsramme, hvis udbruddene var forårsaget af en mekanisme på overfladen af stjernen, skulle det have dukket op med jævne mellemrum - tænk på et roterende fyrtårn.
Intet af den slags blev dog fundet i dataene. Dette betyder, at magnetarer måske ikke er den eneste kilde til hurtige radioudbrud.
Astronomer har dog allerede mistanke om det; der er betydelig variation i burstmønster, styrke, varighed, gentagelse og polarisering (hvilket betyder, at de kan udsendes fra meget forskellige slags miljøer) mellem kilder.
Så ud over at finde ud af den nøjagtige mekanisme bag magnetiske udbrud, har videnskabsmænd bestemt deres arbejde skåret ud for at finde ud af resten. Vi fortsætter med at holde øje med dette rum – og FRB 121102.
Forskningen er publiceret i Natur .