הסערה מתחילה: הטלסקופ הקנדי מגלה את פרץ הרדיו הראשון שלה

"פרץ הרדיו המהיר" הראשון שאותר על ידי טלסקופ הרדיו CHIME הקנדי הוא רמז מפתה למה שעומד לבוא.

ניסוי מיפוי עוצמת המימן הקנדי (CHIME), המורכב מארבעה צילינדרים באורך 100 מטר בצורת U של רשת מתכת, זיהה את פרץ הרדיו המהיר הראשון שלו.
אוניברסיטת מקגיל

במהלך יום, שמי הרדיו נוצצים באלפי פרצים שהם בקצרה מאות מיליוני פעמים אנרגטיים יותר מהשמש. אבל הם כל כך חולפים שאסטרונומים מתגעגעים אליהם פעם אחר פעם. למעשה, מאז שהאסטרונומים זיהו את פרץ הרדיו המהיר הראשון שנקרא לפני יותר מעשור, הם הצליחו לאתר רק 35 נוספים. אבל כל זה עומד להשתנות.

בבוקר ה- 25 ביולי, פרץ אחד כזה הדליק מערך חדש של טלסקופים רדיו בשם CHIME, השוכן בהרי קולומביה הבריטית. בהתחשב בעובדה שהטלסקופ טרם נכנס לעיצובו הסופי (אמור להתרחש מתישהו בסתיו הקרוב), הוא סימן מבטיח כי CHIME יחד עם סדרה של טלסקופי רדיו אחרים שיגיעו בקרוב ברשת להיות מסוגלים לאתר כמה התפרצויות רדיו מהירות ביום בהישג שבאמת יחולל מהפכה בתחום.

ראה, ההתפרצויות הן תעלומה קוסמית. זה הפאזל הזה ויש הרבה חתיכות להרכיב כדי לקבל את התמונה כולה. אבל עדיין לא פרשנו את שולי הפאזל .

העניין הוא שמעט מהם התגלו. אסטרונומים מתבדחים לעיתים על כך שיש יותר תיאוריות מאשר התפרצויות רדיו מהירות בפועל. זה נכון: כיום יש 36 התפרצויות ו -45 תיאוריות שפורסמו. בעוד שתיאוריות אלה משתנות בפראות, אסטרונומים חושדים כי מכיוון שפרצי רדיו מהירים הם בהירים ועם זאת רחוקים מאוד, הם יכולים לייצג מעמד חדש לחלוטין של חפצים אסטרופיזיים כזה שעשוי לפתוח חלון חדש בקוסמוס.

יתרון ה- CHIME

למותר לציין שמדענים חוששים לחבר את הפאזל הקוסמי הגדול הזה. ופטרוף אומר CHIME יסייע לאסטרונומים להניח גבול שלם. זה מכיוון ש- CHIME בודק תדר רדיו שונה מרוב הטלסקופים האחרים. גם טלסקופ הרדיו פארקס באוסטרליה וגם מצפה הכוכבים Arecibo בפורטו ריקו, למשל, מחפשים אחר גלי רדיו הפולטים גלי רדיו בתדרים מעל 1 ג'יגה-הרץ. לעומת זאת, CHIME תגרוף את השמיים בתדרים נמוכים יותר, ותחפש אחר גלי רדיו בטווח של 400 עד 800 מגה-הרץ a מרחב תדרים שרובו אינו מעוצב.

אך עוצמתו הגדולה ביותר של CHIME יכולה להיות שדה הראייה הגדול שלה. הטלסקופ אינו צלחת יחידה, אך במקום זאת מורכב מארבע אנטנות חצי-גליליות באורך 100 מטר שיכולות לפקח על תיקון שמים גדול בהרבה מאשר טלסקופים אחרים ברדיו. זה קריטי. למרות שפרצי רדיו מהירים כביכול שוטפים ברחבי כדור הארץ אלפי פעמים ביום, הם יכולים להגיע מכל נקודה אקראית בשמיים. במילים אחרות, לאסטרונומים אין מושג היכן להסתכל. אבל אם הם יכולים לנתח חלקים גדולים יותר של השמים בבת אחת, אז יש להם סיכוי טוב יותר לתפוס אחד מהמעשה. CHIME לוכדת 200 מעלות בבת אחת שטח גדול פי 400 מזה שנחטף על ידי חלק ממתחרותיו והוא מסתכל על כל חלק בשמי הצפון בערך 10 דקות בכל יום.

עם זאת, האסטרונומים אינם בטוחים כמה התפרצויות רדיו מהירות פולטות בתדרים נמוכים יותר. בהתאם לתשובה לשאלה זו, הערכות מוקדמות העלו כי הטלסקופ יכול לאתר בכל מקום בין 2 ל -50 פרצים ביום. העובדה שפרץ ראשון זה, שנקרא FRB 180725A, העביר אות הנמוך עד 580 מגהרטס הוא סימן טוב לכך שהטלסקופ עשוי לראות מספרים בקצה הגבוה של אותו טווח: זרם פרץ אפשרי. . זו הייתה תחושה מאוד נחמדה שכל הפרויקט עובד, שיש למעשה פרצי רדיו מהירים שניתן לראות בתדרים הנמוכים האלה וש- CHIME ממש יכולה לראות אותם, אומר זיגי פלאוניס (אוניברסיטת מקגיל), אחת מ הסטודנטים לתארים מתקדמים בצוות.

זורם זה עשוי בסופו של דבר לספק תובנה לגבי מקורם. תיאוריה אחת, למשל, מציעה כי ההתפרצויות נוצרות כאשר שני כוכבי נויטרונים מתנגשים. אם נכון, אסטרונומים חושדים שפרצי רדיו מהירים יהיו בהירים יותר בתדרים נמוכים יותר מאשר בתדרים גבוהים יותר, פשוט מכיוון שכוכבי הנויטרונים נוטים להיות בהירים יותר בתדרים אלה. אם הם יראו מגמה דומה בנתונים שלהם, זה ייתן משקל לטענה שפרצי רדיו מהירים נגרמים כתוצאה ממיזוג ליבות הכוכבים הצפופות הללו.

איור האמן למיזוג שני כוכבי נויטרונים.
NASA / CXC / M.Wiss

רמז לעתיד לבוא

לאמיתו של דבר, בצוות ה- CHIME אולי יהיו עוד כמה פרצי רדיו מהירים שכבר אורבים בתוך הנתונים שלהם. למרות שוויקטוריה קספי (אוניברסיטת מקגיל), אחת מחברי הצוות הבכיר של CHIME, היססה לומר דבר בוודאות, בהתחשב בכך שעדיין יש לוודא את הנתונים, היא אימתה שיש לפחות שני פרצי רדיו מהירים יותר שהפליטות שלהם צונחות כ נמוך כמו 400 מגהרץ.

זהו סימן מבטיח נוסף לכך ש- CHIME עשוי לאתר הרבה התפרצויות רדיו מהירות ביום. אם כן, מספר קטעי הפאזל עשוי להתעלות על מספר התיאוריות האפשריות במהרה, שינוי שיכול רק לעזור לאסטרונומים להצמיד את האובייקטים האניגמטיים הללו. "אנחנו רק בשלבים הראשונים של מה שלדעתי יהיה זוגיות מאוד אירועים", אומר פטרוף.