Các nhà khoa học Canada sử dụng CHIME (Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro của Canada) đã phát hiện 13 FRB (Burst Radio nhanh), bao gồm cả lần lặp lại lần thứ hai. Và họ nghĩ rằng họ sẽ tìm thấy nhiều hơn nữa.
CHIME là một kính viễn vọng vô tuyến sáng tạo ở khu vực Thung lũng Okanagan ở British Columbia, Canada. Nó đã được hoàn thành vào năm 2017, và nhiệm vụ của nó là hoạt động như một cỗ máy thời gian. CHIME sẽ giúp các nhà thiên văn học hiểu được hình dạng, cấu trúc và số phận của vũ trụ bằng cách đo thành phần của năng lượng tối.
Thiết kế độc đáo CHIMEITH cũng làm cho nó phù hợp để phát hiện các vụ nổ radio nhanh.
Các vụ nổ radio nhanh là các sự kiện năng lượng cao trong không gian mà chúng ta phát hiện dưới dạng xung tạm thời của sóng vô tuyến. Chúng thường chỉ kéo dài một vài phần nghìn giây. Các nhà khoa học không chắc chắn chính xác nguồn gốc của chúng là gì, mặc dù nó chắc chắn là từ bên ngoài Dải Ngân hà. Một số nguồn được đề xuất là các lỗ đen hoặc sao neutron quay nhanh.
Thiên đường của chúng tôi đã giải quyết vấn đề, nhưng nó có nhiều mảnh khác trong câu đố.
Tom Landecker, Thành viên nhóm CHIME, Hội đồng nghiên cứu quốc gia
Cho đến bây giờ, chỉ có một FRB lặp lại được biết đến. Biết rằng có một gợi ý khác rằng có thể có nhiều hơn ngoài đó. Và với nhiều lần lặp lại và nhiều nguồn có sẵn hơn để nghiên cứu, chúng ta có thể hiểu được những câu đố vũ trụ này, nơi họ ở đâu và điều gì gây ra chúng, ông nói, Ingrid Stairs, một thành viên của nhóm CHIME và nhà vật lý thiên văn tại UBC.
Đài quan sát CHIME có thiết kế độc đáo. Không giống như các kính thiên văn khác, có các giá treo di chuyển cho phép chúng định vị lại và nghiên cứu các vật thể cụ thể trong không gian, CHIME là theo thống kê. CHIME ngồi yên trong khi bầu trời di chuyển trên đầu. Nó lập bản đồ toàn bộ bán cầu bắc mỗi ngày, điều đó có nghĩa là nó sẽ có khả năng phát hiện thêm các hiện tượng này.
CHIME được tạo thành từ 1024 máy thu điện thoại di động được điều chỉnh trong bốn ống bán nguyệt 100 mét, hoặc nửa ống nửa ống, tất cả hoạt động cùng nhau như một giao thoa kế lớn. Họ đã kết nối với một siêu máy tính xử lý tất cả dữ liệu.
Cầu thang nghĩ rằng CHIME sẽ tìm thấy nhiều FRB lặp lại. Một khi họ tìm thấy, các kính viễn vọng khác có thể kiểm tra xem chúng có nguồn gốc từ đâu để tìm manh mối cho bản chất của chúng.
Vượt qua với CHIME lập bản đồ toàn bộ bán cầu bắc mỗi ngày, chúng tôi buộc phải tìm thêm nhiều bộ lặp theo thời gian, Stairs nói. Hiểu biết về vị trí của chúng sẽ cho phép các nhà khoa học hướng kính thiên văn vào chúng, tạo cơ hội nghiên cứu các tín hiệu bí ẩn này một cách chi tiết.
Nguồn gốc của các vụ nổ radio nhanh vẫn chưa được biết. Trong khi một số nhà khoa học cho rằng họ đã gây ra bởi các sự kiện thảm khốc, thì việc phát hiện ra các FRB lặp lại dường như loại bỏ ý tưởng đó.
Càng chúng tôi rất vui mừng khi thấy CHIME có thể làm gì khi nó chạy hết công suất.
Deborah Good, nghiên cứu sinh tại UBC, thành viên của nhóm CHIME LÊN FRB.
Sự hiếm có của FRB khiến chúng khó học. Chúng cũng rất thoáng qua, chỉ kéo dài vài mili giây. Điều thú vị của khám phá về khám phá này là CHIME vẫn chưa hoạt động hết công suất. Một khi nó tăng tốc, nó sẽ khám phá thêm nhiều thứ nữa, có thể mỗi ngày hoạt động và các cổng lũ dữ liệu sẽ mở ra cho những hiện tượng hấp dẫn này.
Deborah Good, một sinh viên tiến sĩ ngành vật lý và thiên văn học tại UBC, một thành viên của nhóm CHIME, FRB, nói, rất vui mừng khi thấy CHIME có thể làm gì khi nó chạy hết công suất. Vào cuối một năm, chúng tôi có thể đã tìm thấy thêm 1.000 vụ nổ. Dữ liệu của chúng tôi sẽ mở ra một số bí ẩn về FRBs.
FRB đầu tiên được phát hiện vào năm 2007 bởi các nhà khoa học xem qua dữ liệu xung. Hầu hết các vụ nổ radio nhanh kéo dài trong một thời gian ngắn và sau đó họ đã biến mất, mặc dù với phát hiện CHIME mới nhất này, giờ đây chúng ta đã biết về hai điều đã lặp lại. FRB lặp lại đầu tiên, được gọi là FRB 121102 đã được phát hiện vào năm 2012 và nguồn của nó là ngoài vũ trụ, theo hướng của chòm sao Auriga.
Bước sóng cho chúng ta biết gì về Burst Radio nhanh
Bước sóng của FRB có thể giúp các nhà khoa học hiểu họ đến từ đâu và loại vật chất nào họ đi qua để tiếp cận chúng ta. Nhưng FRB bước sóng dài hơn nói với họ nhiều hơn.
Môi trường của FRB có ảnh hưởng lớn hơn nhiều đến hình dạng của các tín hiệu ở bước sóng dài.
Deborah Tốt, UBC / CHIME
Trong khi hầu hết các vụ nổ radio nhanh trước đây đã được phát hiện ở bước sóng chỉ vài cm, thì đợt mới nhất này có bước sóng vài mét. Đây là một phần thưởng cho nhóm CHIME, người nói rằng các bước sóng dài hơn mở ra các dòng điều tra mới.
Môi trường của FRB có ảnh hưởng lớn hơn nhiều đến hình dạng của các tín hiệu ở bước sóng dài, theo ông Good. Nhìn thấy những vụ nổ này với CHIME sẽ cho chúng ta biết về FRBs như thế nào và chúng đến từ đâu, bằng cách cho chúng ta biết thêm về độ sáng của chúng thay đổi ở các tần số khác nhau và những gì xảy ra với tín hiệu trên đường đến Trái đất, cô nói thêm .
Tom Landecker, thành viên nhóm CHIME, từ Hội đồng nghiên cứu quốc gia, cho biết những vụ nổ radio nhanh mới được phát hiện này sẽ giúp giải quyết câu đố, cuối cùng, nơi FRBs bắt nguồn.
Bây giờ chúng ta biết rằng các nguồn có thể tạo ra sóng vô tuyến tần số thấp và những sóng tần số thấp đó có thể thoát khỏi môi trường của chúng và không quá phân tán để được phát hiện khi chúng đến Trái đất. Điều đó cho chúng ta biết một vài điều về môi trường và các nguồn. Chúng tôi đã giải quyết vấn đề này, nhưng nó đã nói thêm vài câu nữa trong câu đố, anh ấy nói.
Bất cứ khi nào có một phát hiện về các vụ nổ radio nhanh, hoặc một số hiện tượng khác về nguồn gốc không chắc chắn, internet sẽ sáng lên khi nói về người ngoài hành tinh và trí tuệ ngoài trái đất. Chúng tôi có thể giúp đỡ chính mình. Nhưng trong hầu hết các trường hợp đó, và rất có thể đây cũng là một lời giải thích tự nhiên. Các nhà khoa học vừa mới tìm thấy nó.
Nhưng khi họ tìm thấy nguồn FRB, CHIME có thể đóng vai trò hàng đầu trong việc tìm kiếm nó.
CHIME chỉ trong giai đoạn vận hành khi phát hiện ra những vụ nổ này. Nó không phải là hoạt động đầy đủ năng lực. Khi đã có, sẽ có những khoảng thời gian thú vị phía trước, đặc biệt là nếu nó có thể phát hiện thêm 1.000 vụ nổ radio nhanh hơn, như Good gợi ý.
Những phát hiện này chỉ là khởi đầu của những khám phá CHIME,, Stairs thêm, nhà vật lý thiên văn của UBC. Trong giai đoạn tiếp theo, chúng tôi dự định thu thập toàn bộ luồng dữ liệu có độ phân giải cao từ các vụ nổ sáng nhất, điều này sẽ cho chúng tôi hiểu rõ hơn về vị trí, đặc điểm và môi trường từ tính của chúng. Vài năm tới sẽ rất sôi động.
Việc phát hiện các vụ nổ radio nhanh đã được trình bày tại cuộc họp mùa đông của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ.
Những khám phá mới này cũng được giải thích trong hai bài báo khoa học, cả hai được xuất bản trên tạp chí Nature trực tuyến vào ngày 9 tháng 1 năm 2019. Bài báo đầu tiên có tiêu đề
Quan sát các vụ nổ radio nhanh ở tần số xuống tới 400 megahertz. Thứ hai là một nguồn thứ hai lặp lại các vụ nổ radio nhanh.
Nguồn:
- Thông cáo báo chí: Kính viễn vọng CHIME phát hiện vụ nổ radio nhanh lặp lại lần thứ hai
- Thông cáo báo chí: Kính viễn vọng mới của Canada sẽ lập bản đồ khối lượng không gian lớn nhất từng được khảo sát
- Trang chủ Kính viễn vọng CHIME
- Tài liệu nghiên cứu: Một nguồn thứ hai lặp lại các vụ nổ radio nhanh
- Tài liệu nghiên cứu: Quan sát các vụ nổ radio nhanh ở tần số xuống tới 400 megahertz
- Wikipedia Entry: Fast Radio Burst