Sergey Trushkin, een astronoom van de Special Astrophysical Observatory van de Russische Academie van Wetenschappen, vertelde waarom wetenschappers geïnteresseerd raakten in mysterieuze snelle radiovlammen, de zogenaamde radiosignalen van buitenaardse wezens, en legde uit hoe de Russische telescoop RATAN-600 een unieke kans kreeg om hun essentie te onthullen.
“Gezien onze bescheiden capaciteiten, verwachten we dat het mogelijk zal zijn om op zijn best drie tot vijf van dergelijke fakkels per waarnemingsjaar vast te leggen. Aan de andere kant, zelfs als we tenminste één evenement kunnen vinden op de frequenties waar de zoekopdracht wordt uitgevoerd, zal dit het begrip van de aard van deze signalen radicaal veranderen ', zei Trushkin tijdens de jaarlijkse conferentie' High Energy Astrophysics 'in het IKI RAS in Moskou.
Roep van de kosmos
Voor het eerst begonnen astronomen te praten over het bestaan van mysterieuze uitbarstingen van radiostraling (fast radio-burst, FRB), per ongeluk ontdekt tijdens observaties van radiopulsars met behulp van de Parks-telescoop (Australië), in 2007.
“Waarom hebben we deze verschijnselen 50 jaar geleden niet gevonden, toen de eerste radiotelescopen verschenen? Het probleem was dat onze voorgangers niet de hoogwaardige radioapparatuur hadden die er tegenwoordig is. Ze werden pas ontdekt met de hulp van Parks na de update van zijn detectoren, waardoor de ontdekkers konden begrijpen dat deze signalen geen interferentie zijn die op aarde werd geboren, maar flitsen van verre melkwegstelsels,”merkt de wetenschapper op.
In de daaropvolgende jaren werden sporen van nog negen vergelijkbare bursts gevonden. De vergelijking toonde aan dat ze van kunstmatige oorsprong kunnen zijn en mogelijk zelfs signalen van buitenaardse beschavingen kunnen zijn vanwege de onverklaarbare periodiciteit in de structuur.
Afgelopen voorjaar werd onthuld dat de bron van een van deze FRB-fakkels een elliptisch sterrenstelsel was dat zich zes miljard lichtjaar van de Melkweg bevindt, en dit leidde ertoe dat wetenschappers concluderen dat dergelijke uitbarstingen ontstaan tijdens het samensmelten van neutronensterren of andere compacte objecten die in zwart veranderen. gat.
Promotie video:
Deze theorie leed in maart 2016 een verpletterende nederlaag. Met behulp van dezelfde parken ontdekten Canadese onderzoekers dat een van de allereerste fakkels die werd gevonden - de FRB 121102-burst - weer opdook op hetzelfde punt in het sterrenbeeld Auriga, waar hij zes jaar geleden werd gevonden.
Volgens Trushkin sneed dit onmiddellijk de meeste theorieën af waarin verschillende kosmische rampen optraden als de voorloper van FRB-fakkels - de vorming of versmelting van zwarte gaten, pulsars en andere compacte objecten die maar één keer kunnen voorkomen.
De ongebruikelijke eigenschappen van deze radioflitsen, waardoor ze niet in verband kunnen worden gebracht met supernova-explosies of versmeltingen van zwarte gaten of pulsars, deden wetenschappers nadenken over meer exotische varianten van de geboorte van dergelijke "buitenaardse signalen". Sommige astrofysici geloven bijvoorbeeld dat ze kunnen worden gegenereerd door het verval van axions, ultralichte deeltjes van donkere materie, exotische kosmische "snaren", evenals explosies van microscopisch kleine zwarte gaten.
Afgelopen zomer sloot Rusland zich aan bij deze waarnemingen, die een van de beroemdste en oudste Russische telescopen heeft, RATAN-600. Het bevindt zich in het speciale astrofysische observatorium van de Russische Academie van Wetenschappen in het dorp Zelenchukskaya. De unieke eigenschappen van de telescoop, zo hopen Trushkin en zijn medewerkers, zullen helpen om de aard van deze signalen te verduidelijken en uiteindelijk te bewijzen dat ze bijvoorbeeld niet kunnen worden geproduceerd door "gewone" pulsars.
“Nu is het aantal theorieën dat dergelijke uitbarstingen verklaart aanzienlijk groter dan het aantal van deze verschijnselen dat de wetenschap kent. Wij - waarnemers en experimentatoren - zijn meer geïnteresseerd in het ontdekken van gebeurtenissen en het verkrijgen van nieuwe gegevens die onze theoretische collega's kunnen gebruiken om hun theorieën te creëren,”vervolgt Trushkin.
Twee belangrijke kenmerken van "buitenaardse radiosignalen", zoals de wetenschapper opmerkt, - hun hoge helderheid en extreem lage duur - maken het mogelijk om het belangrijkste nadeel van de RATAN-600 te omzeilen: het onvermogen om een bepaald punt in de lucht voor langere tijd bij te houden.
Terwijl hij FRB observeert, zal de Russische telescoop de hele nachtelijke hemel scannen en elk segment gedurende een zeer korte tijd volgen. Hierdoor kan, ondanks de bescheiden gezichtshoek van RATAN, een vrij groot deel van de lucht worden bestreken, dat slechts vier keer kleiner zal zijn dan het analoge cijfer voor de Parks-telescoop.
“We hebben lang nagedacht over welke frequentie we voor deze waarnemingen moesten kiezen, en kwamen uit op een waarde van 4,7 gigahertz. Alle andere bursts werden gedetecteerd bij frequenties van 1,4 gigahertz of minder, maar dergelijke waarnemingen vereisen vrij dure installaties, waarvoor we simpelweg het geld niet hebben. Hoge frequenties stellen ons op hun beurt in staat om het aantal kanalen dat nodig is om te observeren te verminderen en ons in staat te stellen het gebied binnen te gaan waar nog niemand FRB heeft waargenomen,”vervolgt Trushkin.
De laatste auto van de ruimtetrein
Volgens hem zijn deze waarnemingen eigenlijk een "hobby" voor het personeel van de sterrenwacht - ze zullen worden uitgevoerd in het westelijke deel van de RATAN-600-ring, die voorheen in de mottenballen was gevallen, en met behulp van vier back-updetectoren, filtersets en andere radioapparatuur die in de jaren vóór de crisis werd gekocht en niet gebruikt.
“We voerden voorbereidende onderhandelingen met de Yuri Milner Foundation, die dergelijke initiatieven ondersteunt, maar ze eindigden niet met iets belangrijks. Aan de andere kant hebben we een beetje geld nodig, ongeveer 30 duizend dollar, om het aantal detectoren te verdubbelen en de kans op het detecteren van nieuwe fakkels aanzienlijk te vergroten,”merkte de wetenschapper op.
Zoals de astronoom opmerkt, zullen Russische wetenschappers hun inspanningen richten op het observeren van het deel van de hemel waar FRB 121102 zich bevindt. De repetitieve aard van de fakkels, zo hopen Trushkin en zijn medewerkers, zal de kans vergroten dat RATAN-600 ten minste één dergelijk fenomeen detecteert en het mogelijk maakt om het grondig te bestuderen. golven die niet toegankelijk zijn voor andere radiotelescopen.
Wetenschappers hebben het werk van de bijgewerkte RATAN-600 al getest op twee objecten - op een van de helderste pulsars in onze Melkweg, en ook door te proberen FRB 121102 te detecteren. Volgens Trushkin 'ving' zijn team in augustus van dit jaar een signaal op dat van dezelfde wijst als deze re-burst.
De radiotelescoop RATAN-600 van de Special Astrophysical Observatory van de Russian Academy of Sciences.
Tot dusverre is er geen zekerheid dat het mogelijk was om een FRB-flits op te nemen, aangezien de telescoop op dat moment nog niet volledig was afgesteld. Daarom waren astronomen niet in staat de afstand tot het "buitenaardse signaal" te bepalen en de exacte coördinaten ervan te berekenen.
Aan de andere kant namen twee andere radio-observatoria - de GBT-telescopen in de Verenigde Staten en de WSRT in Nederland - ongeveer tegelijkertijd een re-burst van FRB 121102 op, wat de hypothese van Russische wetenschappers bevestigt.
“Deze observaties van collega's en onze voorlopige gegevens suggereren dat FRB 121102 meer is dan alleen een variabele en repetitieve bron. Het kan dergelijke impulsen in eigenaardige uitbarstingen afgeven. Met andere woorden, het is in staat om meerdere uitbraken in een maand te genereren en vervolgens een week, een maand of een voorwaardelijke duizend dagen 'tot zwijgen te brengen', 'zegt Trushkin.
Volgens hem is tijd het grootste probleem voor RATAN-600 vandaag. Tot dusverre kan alleen een Russische telescoop dergelijke waarnemingen uitvoeren, maar dezelfde frequenties komen beschikbaar voor de SKA-megatelescoop, waarvan de bouw volgend jaar in Zuid-Afrika zal beginnen.
“SKA en het Canadese project CHIME zullen naar verwachting elke dag tientallen soortgelijke uitbraken vinden. Hoewel ze nog niet in gebruik zijn genomen, hebben we de mogelijkheid om een unieke bijdrage te leveren aan de studie van FRB-fakkels vanwege de hoge frequenties waarop we opereren, en om op de een of andere manier op internationaal niveau te concurreren”, besluit de astronoom.
