Een tweede WoW signaal gedetecteert?

4

IMG_3908Een kortstondige, maar krachtige uitbarsting van radio signalen, gedetecteerd door het observatorium in Arecibo, zou het tij kunnen keren voor type kosmische signalen, die tot nu toe slechts eenmaal zijn gedetecteerd door een telescoop in Australië, een patroon dat twijfels met betrekking tot hun afkomst aanwakkerde wereldwijd.

Minder dan een dozijn van deze uitbarstingen , voor de duur van slechts een paar duizendsten van een seconde zijn ooit gemeld, deze zogenaamde “snelle radio uitbarstingen”. De signalen zijn kosmische raadsels die lijken te komen uit het zeer, zeer verre universum. Maar sinds de eerste uitbarsting werd ontdekt in 2007, hebben wetenschappers zich niet alleen afgevraagd wat voor soort kosmisch object in staat is een enorm lichte, kortstondige radiopuls te produceren, maar zijn ze het zelfs niet eens over de vraag of deze uitbarstingen wel uit het heelal komen.

“Er zijn meer theorieën dan er uitbarstingen zijn”, zegt West Virginia University astronoom Duncan Lorimer, auteur van het op papier beschrijven van deze uitbarstingen, geplaatst op de arXiv op 10 april.

Op 2 november 2012, botste een explosie van radiogolven met het Arecibo observatorium in Puerto Rico, waar ’s werelds grootste schotel radiotelescoop is geplaatst. Weer of geen weer, dag of nacht, de schotel verzamelt radiogolven vanuit de kosmos, die vervolgens worden verwerkt tot gegevens voor wetenschappers om te bestuderen.

De verzamelde data van 06:35 UT bleek een enorme, piek van 3 millisecondes op te hebben geleverd. In tegenstelling tot de radio uitbarstingen, uitgezonden door sommige pulsars, heeft deze uitbarsting zich niet meer voorgedaan. Kortom, een korte uitbarsting waarna het verdween. De uitbarsting genaamd de FRB 121.102, was erg vergelijkbaar met de zes eerdere gebeurtenissen die de gehele collectie van ultrasnelle radio uitbarstingen vormen, een collectie, die tot november 2012 alleen was gedetecteerd door een telescoop in Australië.

Maar hun vergankelijkheid is slechts een deel van wat deze signalen zo vreemd maakt. Hun voornaamste bijzonderheid ligt in hoe ontzettend ver weg ze lijken te zijn .

Normaliter reizen radiogolven op de snelheid van het licht. Dit betekent dat alle verschillende golflengtes en frequenties van radiogolven van hetzelfde object, zoals bijvoorbeeld een pulsar op aarde zou moeten arriveren in een grote partij.

Echter, wanneer iets ver genoeg weg is, dan verandert dat. Langere, lagere frequentie golven die door door de kosmos reizen hebben het lastiger om de Aarde te bereiken. Wolken van geïoniseerde interstellaire deeltjes, voornamelijk elektronen, vormen wegversperringen die deze langere golven vertragen en uit de koers halen, waardoor ze een meer grillig pad volgen. Het resultaat is dat langere golven altijd iets later arriveren dan hun kortere soortgenoten. Soms is dat verschil slechts een fractie van een seconde.

Deze vertraging bij de aankomsttijden noemen we “dispersie”, en het stelt astronomen in staat, de afstand te schatten van waar de golven vandaan komen. Hoe langer het uitstel, hoe meer intergalactische rommel er in de weg stond. En omdat wetenschappers denken te weten hoeveel troep er is, kunnen ze de dispersie meting gebruiken om een ​​afstand te benaderen, of in ieder geval te bepalen of een object zich binnen of buiten de Melkweg bevind.

Indien astronomen de uitbarstingen correct interpreteren , dan kwamen deze uitbarstingen van miljarden en miljarden lichtjaren afstand. Met andere woorden, ze zijn nergens in de buurt van onze kosmische omgeving, en niemand weet wat ze zijn.

“De bronnen van de uitbarstingen zijn ongetwijfeld exotisch van aard. volgens normale maatstaven”, schreef de Cornell University astronoom Jim Cordes in Science.

De ultrasnelle pulsen ontlenen hun naam aan Lorimer, die de eerste uitbarsting in 2007 gsignaleerde en beschreef. Het mysterieuze signaal, dat naar schatting ongeveer 3 miljard lichtjaar heeft gereist, voordat het botste met de Aarde verbijsterd astronomen. Velen van hen vragen zich af of het een artefact was, geproduceerd door de telescoop zelf, de 64 meter telescoop in Australië van het Parkes Observatorium.

LorimerBurst

In de jaren na de ontdekking, groeide de scepsis, en een nieuwe klasse van aardse radio uitbarstingen, waargenomen door de Parkes telescoop in 2010 zaaide meer twijfel over de oorspronkelijke Lorimer uitbarstingen. Deze aardse signalen, genaamd perytons, openden de deur naar de mogelijkheid dat zelfs de echte originele uitbarsting eigenlijk afkomstig was vanaf een locatie veel dichter bij huis .

Een volgende uitbarsting, gedetecteerd door de Parkes telescoop gerapporteerd in 2012, kon de twijfel niet wegnemen.

Maar die zomer, werd een derde Lorimer uitbarsting gedetecteerd, zoals beschreven bij de Algemene Vergadering van de Internationale Astronomische Unie in Beijing, China. zoals later zou blijk,en zou deze uitbarsting een onderdeel zijn van een kwartet dat zou worden aangekondigd door astronomen in het daarop volgende jaar in Science. Tegen het einde van juli 2013, was het totale aantal gerapporteerde signalen gestegen tot zes.

De ontdekking van de snelle radio uitbarstingen door het Parkes Observatory, zou, indien bevestigd door andere observatoria, een monumentale ontdekking zijn, vergelijkbaar met die van kosmologische gammaflitsen en zelfs pulsars, stelde Shrinivas Kulkarni, een astronoom aan Caltech , in Scientific American in die tijd.

Sterkte in aantallen hielp de uitbarstingen aan het bereiken van de legitieme status, maar er was geen ontkomen aan het feit dat ze allemaal ontdekt waren door dezelfde telescoop. En tot een ander observatorium iets dergelijks zag, konden sceptici zich gemakkelijk blijven afvragen of de signalen een product waren van de telescoop en de ligging, in plaats van de kosmos.

“In alle eerlijkheid, is het geen slechte vraag om überhaupt te stellen,” zegt Lorimer. “Wanneer je een nieuwe ontdekking maakt, is het erg belangrijk dit bevestigd te krijgen door verschillende groepen, die allen verschillende apparatuur hebben.”

Nu, de Arecibo detectie van FRB 121.102 een feit is, is dat een sterke suggestie dat de signalen geen artefact zin van de Parkes telescoop, en tevens niet van terrestrische oorsprong zijn.

“Ik ben zeker erg enthousiast om zo’n overtuigende resultaat van een ander team met een andere observatorium zien”, zegt astronoom Michael Keith van de Universiteit van Manchester, die niet betrokken was bij de huidige studie .

Dus de vragen die de astronomen stellen zijn: Hoe ver hebben de uitbarstingen gereisd? En wat zijn ze?

“Mijn gevoel is altijd geweest dat ze van buiten de Melkweg komen,” zegt Lorimer.” Maar dat is niets meer dan een hypothese op dit punt. ”

Over het algemeen, lijken de de dispersie metingen een extragalactische oorsprong te suggereren. Er zijn veel meer elektronen tussen de Aarde en de uitbarstingen dan kan worden verklaard door de interstellaire elektronen van de Melkweg, maar het is nog steeds mogelijk dat tussenliggende nevels de meting kunnen vertroebelen, zegt Kulkarni. Hij stelt dat de signalen afkomstig kan zijn van roterende neutronensterren, welke bekend zijn als radio roterende transiënten, of RRATs, die zich bevinden in onze Melkweg en ook een enkele puls uitzenden.

Omdat de signalen zo kort en helder zijn, moeten ze afkomstig zijn van een vrij dichte bron, zegt astronoom Scott Ransom van het National Radio Astronomy Observatory. “Dat betekent een compact object. Dat wil zeggen, een neutronenster of een zwart gat- is waarschijnlijk op de een of andere manier de schuld.”

Maar wat dat compacte object dan is, moet nog worden uitgelegd. Een theorie suggereert dat gigantische fakkels die uitbarsten vanuit zeer magnetische neutronensterren, welke bekend staat als magnetars de uitbarstingen  veroorzaken. Anderen suggereren dat de uitbarstingen het gevolg zijn van botsende neutronensterren of zwarte gaten, grote magnetische sterren, of zijn de stuiptrekkingen, geproduceerd wanneer massief, langzaam draaiende neutronensterren in zwarte gaten storten. Dat laatste object, in 2013 voorgesteld, staat bekend als een blitzar.

Meer waarnemingen moeten teams helpen bij het lokaliseren van de oorsprong van de de uitbarstingen. er komen nu al meer rapporten van Parkes  en Ransom zegt dat hij op zoek is in de gegevens van de Green Bank Telescoop zoekt naar soortgelijke signalen. Maar wat astronomen echt hopen is een manier tevinden om de uitbarstingen te localiseren in real-time. Dan zouden ze in staat zijn om een optische bron te identificeren, zoals een sterrenstelsel. Naast het ondersteunen van een extragalactische oorsprong, zou deze methode ook wetenschappers in staat stellen de uitbarstingen te gebruiken om de kenmerken van het tussenliggende intergalactische medium en de ionen te onderzoeken.

“We moeten echt hun exacte positie zien te krijgen,” zegt Ransom. “Dat laat ons zien waar ze vandaan komen en hopelijk in of in de buurt van andere sterrenstelsels waar we kunnen hun afstanden te pakken kunnen krijgen. ”

Bron

Share.

About Author

Comments are closed.

Open

Online Chat

Close