Astronómovia objavili neprísnu periodicitu v opakovanom rýchlom rádiovom výbuchu FRB 180916. J0158 + 65. Objav sa uskutočnil na základe 28 udalostí zaznamenaných od septembra 2018 do októbra 2019 ďalekohľadom CHIME. Ohniská tohto zdroja sa nevyskytujú pomerne pravidelne, ale v priemere je možné s veľkým významom rozlíšiť obdobie 16,35 dní. Pozorovania s rôznymi nástrojmi naznačujú významnú závislosť jasu blesku od frekvenčného pásma pozorovaní, hovorí predtlač na serveri arXiv.org.
Rýchle rádiové impulzy (FRB) sú jasné impulzy rádiovej emisie s typickým trvaním približne milisekundy. Dnes je známych viac ako sto takýchto udalostí, z ktorých väčšina bola samostatná, ale asi tucet bolo niekoľkokrát pozorovaných z jednej oblasti - nazývajú sa opakované. V súčasnosti zostáva povaha FRB neznáma, je to jedna z hlavných tajomstiev modernej astrofyziky.
V roku 2019 sa dosiahol významný pokrok v oblasti výskumu FRB: zoznam známych udalostí sa stal dlhší ako zoznam navrhovaných teoretických modelov, prvý rádiový impulz sa lokalizoval prvýkrát a prvá udalosť tohto druhu sa objavila v relatívne blízkej galaxii. Mnoho z týchto pokrokov bolo možné dosiahnuť pomocou kanadského ďalekohľadu CHIME, ktorý bol špeciálne skonvertovaný na štúdium FRB.
Teraz sa pomocou tejto inštalácie objavil nový objav: astronómovia objavili periodicitu výbuchu FRB 180916. J0158 + 65, ktorý sa stále považuje za najbližší k Zemi. Po analýze asi 400 dní dostupných pozorovaní vedci dokázali s istotou identifikovať opakujúci sa výskyt vzplanutí s charakteristickým obdobím 16,35 ± 0,18 dní. Autori práce však poznamenávajú, že tento vzorec nie je striktný: niekedy sa vyskytne ohnisko, niekedy sa vyskytne viac ako jeden prípad a opakujú sa, že sa nezačiarkne, ale v štvordennom intervale.
Celkovo vedci pracovali s dobou registrácie 28 vzplanutí. Astronómovia použili niekoľko metód štatistickej analýzy, ako napríklad Pearsonov test dobrej zhody, H-test, ktorý sa bežne používa v astrofyzike, a diskrétna Fourierova transformácia. Výsledkom bolo, že všetky vykazovali opakovateľnosť s rovnakou periodicitou so štatistickou významnosťou až 11 štandardných odchýlok, čo prakticky vylučuje možnosť náhodnej zhody.
Okrem CHIME (400 - 800 megahertzového operačného pásma), FRB 180916 pozorovala aj európska rádiofrekvenčná interferometrická sieť EVN (prevádzková frekvencia 1,7 GHz) a na 100 metrov ďalekohľadu v Effelsbergu (prevádzková frekvencia 1,4 GHz). Prvé zariadenie zaznamenalo zhluk na samom začiatku očakávaného obdobia činnosti a druhé nemohlo zaznamenať reláciu simultánnych pozorovaní s CHIME, ktoré v tom čase zistili ohnisko. To naznačuje značnú závislosť jasu od frekvencie.
Propagačné video:
Prvýkrát sa môže odhalená periodicita v signáloch opakovaného rádiového výbuchu stať dôležitou indikáciou povahy jeho zdroja. Zatiaľ existuje veľa možností, ako binárne systémy (z pulzaru alebo čiernej diery a obyčajných hviezd rôznych tried), tak solitérne objekty (magnetary). Budúce pozorovania pomôžu lepšie pochopiť tento jav, najmä ak je možné zaznamenať žiarenie v iných rozsahoch elektromagnetických vĺn, napríklad v röntgenových lúčoch alebo gama žiarení.
Ďalším dôležitým nástrojom na štúdium rýchlych rádiových spektier je austrálsky teleskop ASKAP, ktorý zdvojnásobil štatistiku udalostí známych v tom čase v roku 2018. Viac podrobností o rýchlych rádiových výbuchoch nájdete v prehľade, ktorý napísal najmä pre N + 1 Sergey Popov, zamestnanec Sternbergského štátneho astronomického ústavu.
Autor: Timur Keshelava