Er is een vreemd radiosignaal ontdekt van buiten de Melkweg

Nieuw onderzoek onthult nog nooit eerder gezien gedrag in een terugkerende snelle radio-uitbarsting, wat nieuwe inzichten oplevert in deze mysterieuze kosmische verschijnselen.

Astronomen blijven het mysterie van signalen in de diepe ruimte ontrafelen nadat ze een nooit eerder gezien kenmerk hebben ontdekt in een nieuw ontdekte snelle radiostoot (FRB).

Snelle radioflitsen (FRB's) zijn extreem heldere flitsen van radiolicht, meestal afkomstig van buiten ons lichaam Melkweg heelal. De meeste komen slechts één keer voor, maar sommige ‘repeaters’ zenden vervolgsignalen uit, wat het mysterie rond hun oorsprong vergroot.

Een nieuwe studie gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society Er is nu nieuw licht op geworpen, na de ontdekking van een “zeer actief” herhalend FRB-signaal dat zich anders gedraagt ​​dan alles wat eerder is ontdekt.

Dynamische spectra (of “cascade” -patronen) van alle bursts van FRB 20220912A werden gedetecteerd met behulp van de Allen Telescope-array, frequentiegemiddelde pulsprofielen en tijdgemiddelde spectra. Bron afbeelding: Sophia Z. Sheikh et al., SETI Instituut

Wetenschappers van het SETI Institute in Californië hebben gedurende een periode van twee maanden 35 FRB’s uit één enkele bron, FRB 20220912A, geregistreerd en ontdekten dat er een opmerkelijk patroon naar voren kwam.

Zoals bij de meeste terugkerende snelle radioflitsen dreef elke golf in de loop van de tijd van hogere frequenties naar lagere frequenties.

Maar met FRB 20220912A was er ook een ongekende daling van de middenfrequentie van de explosies, waardoor werd onthuld wat klinkt als een kosmisch zweeffluit wanneer het wordt omgezet in sonificatie met behulp van tonen op een xylofoon.

Daarin zijn de meeste hoge noten in de eerste paar seconden te horen en het merendeel van de lage noten in de laatste seconden, alsof de xylofoonspeler herhaaldelijk de laagste beschikbare maat op het instrument aanslaat.

Theorieën en ontdekkingen: een stap dichter bij het begrijpen van snelle radioflitsen

Astronomen geloven dat op zijn minst enkele snelle radioflitsen worden gegenereerd door een soort… Neutronenster Bekend als magnetars – de sterk gemagnetiseerde kernen van dode sterren – terwijl andere theorieën met de vinger wijzen naar de botsing van binaire sterren van neutronensterren of de samensmelting van witte dwergen.

“Dit werk is spannend omdat het de bevestiging biedt van bekende FRB-eigenschappen en de ontdekking van enkele nieuwe”, zegt hoofdauteur Dr. Sofia Shaikh van het SETI Instituut.

“We beperken de bron van snelle radio-uitbarstingen bijvoorbeeld tot extreme objecten zoals magnetars, maar geen enkel bestaand model kan alle tot nu toe waargenomen eigenschappen verklaren.”

Deze soundbit is een sonicatie van gegevens voor 101 subbursts waargenomen met ATA en geanalyseerd in dit werk. De middenfrequentie van elke subburst wordt ingesteld op een xylofoontoon [in a one-octave A Lydian scale]. Er is veel spreiding in de noten, maar de meeste hogere noten verschijnen in de eerste paar seconden, en de meeste lagere noten verschijnen in de laatste paar seconden, alsof de xylofoonspeler de laagste beschikbare maat op het instrument aanslaat. opnieuw en opnieuw. We gebruiken statistische methoden om te verifiëren dat deze trend van hoog naar laag significant is, en zich waarschijnlijk zal voortzetten als ATA op lagere frequentiebereiken zou kunnen waarnemen (het equivalent van “meer noten toevoegen” aan de onderkant van de xylofoon).

De onderzoekers deden hun ontdekking na 541 uur observaties te hebben uitgevoerd met behulp van de Allen Telescope Array (ATA) van het SETI Institute.

Ze probeerden ook een patroon te identificeren in de timing tussen de uitbarstingen, maar vonden er geen, wat de mysterieuze en onvoorspelbare aard van deze intense uitbarstingen van radiogolven illustreert.

Het nieuwste onderzoek vertegenwoordigt echter een nieuwe stap voorwaarts in de zoektocht naar het ontrafelen van de geheimen van snelle radioflitsen, die in een duizendste van een seconde evenveel energie genereren als onze zon in een heel jaar produceert.

“Het was opwindend om deel uit te maken van de eerste FRB-studie die werd uitgevoerd met behulp van de Allen Telescope Array (ATA) – dit werk bewijst dat nieuwe telescopen met unieke mogelijkheden, zoals de ATA, een nieuwe invalshoek kunnen bieden op de onopgeloste mysteries van de FRB-wetenschap.” Dr. Sheikh voegde eraan toe.

Voor meer informatie over dit onderzoek, zie Het vreemde mysterie van snelle radioflitsen ontrafelen.

Referentie: “Karakterisering van de terugkerende FRB 20220912A met behulp van de Allen Telescope Array” door Sophia Z. Sheikh, Wael Farah, Alexander W. Pollack, Andrew B.V., Simeon, Muhammad A. Shamma, Luigi F. Cruz, Roy H. Davis, David R. DeBoer, Vishal Gajjar, Phil Karn, Jamar Keetling, Wenbin Lu, Mark Masters, Pranav Premnath, Sarah Schultz, Carol Shoemaker, Gurmehar Singh en Michael Snodgrass, geaccepteerd, Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society.
arXiv:2312.07756