Astronomer har upptäckt en icke-strikt periodicitet i den upprepade snabba radiobristen FRB 180916. J0158 + 65. Upptäckten gjordes baserat på 28 händelser inspelade från september 2018 till oktober 2019 av CHIME-teleskopet. Utbrott av denna källa inträffar inte ganska regelbundet, men i genomsnitt kan en period på 16,35 dagar särskiljas med stor betydelse. Observationer med olika instrument indikerar ett betydande beroende av blixtens ljusstyrka på observationsfrekvensbandet, säger en förtryck på arXiv.org-servern.
Snabba radiobrister (FRB: er) är ljusa skurar av radioutsläpp med en typisk varaktighet av cirka ett millisekund. I dag är över hundra sådana händelser kända, de flesta av dem var enkla, men ungefär ett dussin observerades flera gånger från ett område - de kallas upprepade. För tillfället förblir FRBs natur okänd, detta är ett av de viktigaste mysterierna för modern astrofysik.
År 2019 gjordes betydande framsteg inom FRB-forskningen: listan över kända händelser blev längre än listan över föreslagna teoretiska modeller, en enda radiobrist lokaliserades för första gången, och den första händelsen av denna typ upptäcktes i en relativt närliggande galax. Många av dessa framsteg möjliggjordes av det kanadensiska CHIME-teleskopet, som specifikt har omvandlats för att studera FRB.
Nu, med hjälp av denna installation, har en ny upptäckt gjorts: astronomer har upptäckt periodiciteten för FRB 180916. J0158 + 65-brast, som fortfarande anses vara det närmaste till jorden. Efter att ha analyserat cirka 400 dagars tillgängliga observationer kunde forskarna med säkerhet identifiera återfallet i utseende på facklor med en karakteristisk period av 16,35 ± 0,18 dagar. Emellertid konstaterar verkets författare att detta mönster inte är strikt: ibland inträffar inte ett utbrott, ibland mer än ett, och de upprepas inte tick-to-tick, men inom ett fyra dagars intervall.
Totalt arbetade forskarna med registreringstiderna på 28 skurar. Astronomer har använt flera metoder för statistisk analys, såsom Pearsons test av godhet-av-fit, H-testet, som används allmänt inom astrofysik, och den diskreta Fourier-transformen. Som ett resultat uppvisade alla dem repeterbarhet med samma periodicitet med en statistisk betydelse på upp till 11 standardavvikelser, vilket praktiskt taget utesluter möjligheten till en slump.
Förutom CHIME (400-800 megahertz operativband) observerades FRB 180916 också av det europeiska radiointerferometriska nätverket EVN (driftsfrekvens 1,7 GHz) och vid 100-meters teleskopet i Effelsberg (driftsfrekvens 1,4 GHz). Den första enheten registrerade ett skur i början av den förväntade aktivitetsperioden, och den andra kunde inte spela in i en session med samtidig observationer med CHIME, som vid den tiden upptäckte utbrottet. Detta indikerar ett betydande beroende av ljusstyrka på frekvens.
Kampanjvideo:
För första gången kan den avslöjade periodiciteten i signalerna från en upprepad radiobrist bli en viktig indikation på arten av dess källa. Hittills finns det många alternativ, både binära system (från ett pulsar eller svart hål och vanliga stjärnor i olika klasser), och ensamma föremål (magnetar). Framtida observationer kommer att hjälpa till att bättre förstå fenomenet, särskilt om det är möjligt att registrera strålning i andra områden av elektromagnetiska vågor, till exempel i röntgenstrålar eller gamma.
Ett annat viktigt verktyg för att studera snabba radiospektra är det australiska teleskopet ASKAP, som fördubblade statistiken över händelser som var kända vid den tiden 2018. Mer information om snabba radiobrister hittas i recensionen, som skrevs för N + 1 av Sergey Popov, anställd vid Sternberg State Astronomical Institute.
Författare: Timur Keshelava
