Pada tahun 2017, ahli astronomi mengambil isyarat misteri dari ruang dalam. Dalam beberapa milisaat, ia berkelip terang dalam spektrum RF dan hilang. Tetapi ternyata tidak begitu.
Pemerhatian berikutnya menunjukkan bahawa isyarat itu berulang, tetapi menjadi 600 kali lebih lemah daripada ledakan pertama. Pengulangan menunjukkan bahawa letupan radio pelik yang terus kita dapat mengesan dari angkasa mungkin lebih aktif dan lebih kompleks daripada yang kita sangka.
Flare dipanggil letupan radio pantas (FRB), salah satu fenomena paling menakjubkan di ruang dalam. Mereka menunjukkan letupan besar tenaga elektromagnetik, sekuat radiasi dari ratusan juta Matahari, hanya dalam milisaat.
Kami belum mengetahui apa yang menyebabkannya atau bahkan di mana kebanyakan mereka berasal; daripada lebih daripada 150 letupan yang dikesan, hanya beberapa yang dikesan kembali ke galaksi asalnya.
Tidak semua letupan radio adalah sama. Terdapat perbezaan seperti kekuatan isyarat, cara polarisasi, dan sedikit perbezaan dalam jangka masa. Tetapi salah satu perbezaan terbesar adalah sama ada isyarat itu berulang. Sebilangan ya. Sebilangan besar tidak.
Atau sekurang-kurangnya tidak dijumpai pengulangan.
“Salah satu persoalan utama adalah sama ada semuanya berulang atau tidak. Walaupun terdapat lebih dari seratus letupan yang diketahui, sehingga baru-baru ini hanya satu yang berulang, 'kata ahli astronomi Pravir Kumar dari Universiti Teknologi Swinburne di Australia.
Untuk mencari ledakan radio dan pengulangannya, Kumar dan rakannya menggunakan Australian Array Pathfinder (ASKAP).
“Kami menemui 20 ledakan radio dan mencari semula dengan ASKAP selama dua tahun,” katanya. 'Dalam 12,000 jam kami tidak menemui satu pun! Namun, mungkinkah pengulangan terlalu lemah untuk dikesan oleh ASKAP? '
Fokus kajian adalah ledakan tunggal yang sangat terang bernama FRB 171019. Walaupun tidak dapat dikesan kembali ke titik asalnya, wilayah langit dari mana asalnya diketahui; oleh itu, Kumar dan rakannya menggunakan beberapa teleskop radio terkuat di dunia untuk pemerhatian susulan.
Tidak menemui apa-apa dengan ASKAP, para penyelidik menunjukkan Teleskop Green Bank di Amerika Syarikat dan Teleskop Radio Observatory Parks di Australia di kawasan langit itu.
Balai Cerap Taman tidak menemui apa-apa. Tetapi dalam data dari Teleskop Green Bank, dua isyarat lemah muncul.
“Ketika saya pertama kali melihat isyarat di skrin komputer saya, saya tidak percaya,” kata Kumar. “Ia adalah saat yang sangat menggembirakan!”
Ogos lalu, setelah pasukan Kumar mengesan isyarat berulang dan menyiapkan kajian mereka, CHIME di Kanada – eksperimen yang mengimbas julat frekuensi yang lebih rendah daripada teleskop seperti ASKAP – mengesan isyarat berulang ketiga dari FRB 171019.
Hasil ini menambah jumlah isyarat radio cepat berulang yang diketahui dan mengisyaratkan bahawa beberapa isyarat tunggal lain yang dikesan setakat ini mungkin juga berkelip berulang kali di luar julat pengesanan instrumen yang digunakan untuk mengesannya.
Tetapi perkara hebat mengenai isyarat ulangan FRB 171019 adalah bahawa mereka sangat lemah – kira-kira 590 kali lebih lemah daripada lonjakan yang dikesan oleh ASKAP. Ini adalah perbezaan terbesar dalam pelepasan tenaga yang terdapat dalam ledakan radio yang berulang-ulang.
Kami masih tidak dapat mengatakan apa yang mencetuskan isyarat ini. Satu kajian tahun lalu mendapati persamaan dengan suar magnetar, dengan satu masalah utama: Sumber isyarat mestilah 100 bilion kali lebih terang daripada magnetar.
“Fakta bahawa isyarat [FRB 171019] berulang memberi kita peluang yang sangat baik untuk menentukan lokasi sumbernya menggunakan interferometer radio,” kata Pravir Kumar.
Masalahnya adalah bahawa pengulangan sangat lemah, jadi kita perlu menggunakan interferometer yang paling sensitif. Kami beruntung diberi waktu tahun ini untuk mengesahkan sumbernya dengan rangkaian teleskop radio yang sangat besar, jadi nantikan. '
Kajian ini diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters.
