Sergej Trushkin, astronom iz Posebnega astrofizičnega observatorija Ruske akademije znanosti, je spregovoril o tem, zakaj so se znanstveniki začeli zanimati za skrivnostne hitre radijske rakete, tako imenovane radijske signale tujcev, in razložil, kako je ruski teleskop RATAN-600 dobil edinstveno priložnost, da razkrije njihovo bistvo.
"Glede na naše skromne zmogljivosti pričakujemo, da bo mogoče v najboljšem primeru zabeležiti tri do pet takšnih izpustov na leto. Po drugi strani pa, tudi če bomo na frekvencah, kjer se izvaja iskanje, našli vsaj en dogodek, bo to korenito spremenilo razumevanje narave teh signalov, "je dejal Trushkin, ki je govoril na letni konferenci" Astrofizika z visoko energijo "na IKI RAS v Moskvi.
Klic kozmosa
Prvič so astronomi začeli govoriti o obstoju skrivnostnih eksplozij radijske emisije (hitri radio-eksplozije, FRB), ki so jih leta 2007 slučajno odkrili med opazovanjem radijskih pulsarjev s teleskopom Parks (Avstralija).
Zakaj teh pojavov nismo našli pred 50 leti, ko so se pojavili prvi radijski teleskopi? Težava je bila v tem, da naši predhodniki niso imeli kakovostne radijske opreme, ki obstaja še danes. S pomočjo Parksa so jih odkrili šele po posodobitvi njegovih detektorjev, kar je odkrivalcem omogočilo razumevanje, da ti signali niso motnja, rojena na Zemlji, temveč utripa iz oddaljenih galaksij, «ugotavlja znanstvenik.
V naslednjih letih so našli sledi še devetih podobnih vlomkov. Primerjava je pokazala, da so lahko umetnega izvora in so celo potencialni signali nezemeljskih civilizacij zaradi nerazložljive periodičnosti v strukturi.
Lani spomladi je bilo razkrito, da je bil vir ene od teh izbruhov FRB eliptična galaksija, ki se nahaja šest milijard svetlobnih let od Mlečne poti, in to je znanstvenike pripeljalo do zaključka, da se takšni razpoki rodijo med združitvijo nevtronskih zvezd ali drugih kompaktnih predmetov, ki se spremenijo v črno luknja.
Promocijski video:
Ta teorija je marca 2016 doživela močan poraz. Kanadski raziskovalci so z istimi Parki ugotovili, da se je ena od prvih najdenih baterij - počilo FRB 121102 - ponovno pojavila na isti točki v ozvezdju Auriga, kjer so ga našli pred šestimi leti.
Po besedah Trushkina je to takoj odsekalo večino teorij, v katerih so razne kozmične kataklizme delovale kot izvirnik izbruha FRB - nastajanje ali spajanje črnih lukenj, pulsarjev in drugih kompaktnih predmetov, ki se lahko pojavijo le enkrat.
Nenavadne lastnosti teh radijskih eksplozij, ki jim ne omogočajo povezave bodisi z eksplozijami supernove, bodisi z združitvijo črnih lukenj ali pulsarjev, so znanstvenike spodbudile k bolj eksotičnim različicam rojstva takšnih "tujih signalov". Na primer, nekateri astrofiziki verjamejo, da jih je mogoče ustvariti z razpadi akcij, ultralahkih delcev temne snovi, eksotičnih kozmičnih "strun", pa tudi z eksplozijami mikroskopskih črnih lukenj.
Lani poleti se je tem opazovanjem pridružila tudi Rusija, ki ima enega najbolj znanih in najstarejših ruskih teleskopov, RATAN-600. Nahaja se v Posebnem astrofizičnem observatoriju Ruske akademije znanosti v vasi Zelenchukskaya. Edinstvene lastnosti teleskopa, upajo Trushkin in njegovi sodelavci, bodo pomagale razjasniti naravo teh signalov in končno dokazati, da jih na primer ne morejo proizvajati "običajni" pulsarji.
„Zdaj število teorij, ki pojasnjujejo takšne razpoke, znatno presega število teh pojavov, znanih znanosti. Mi - opazovalci in eksperimentatorji - smo bolj zainteresirani za odkrivanje dogodkov in pridobivanje novih podatkov, ki jih lahko naši teoretični sodelavci uporabijo za ustvarjanje svojih teorij, «nadaljuje Truškin.
Znanstveniki ugotavljajo, da sta dve ključni značilnosti "tujih radijskih signalov" - njihova visoka svetlost in izjemno nizko trajanje - zaobšli glavno pomanjkljivost RATAN-600 - nezmožnost spremljanja ene točke na nebu za poljubno časovno obdobje.
Medtem ko bo opazoval FRB, bo ruski teleskop pregledoval celotno nočno nebo in zelo kratek čas spremljal vsak segment. To bo omogočilo kljub skromnemu zornemu kotu RATAN-a prekrivanje dovolj velikega območja neba, ki bo le štirikrat manjše od tistega v teleskopu Parks.
»Dolgo smo razmišljali, kakšno frekvenco izbrati za ta opazovanja, in se odločili za vrednost 4,7 gigahercev. Vse druge razpoke so zaznali pri frekvencah 1,4 gigaherca ali manj, vendar takšna opažanja zahtevajo precej drage naprave, za katere preprosto nimamo denarja. Visoke frekvence nam posledično omogočajo, da zmanjšamo število kanalov, potrebnih za opazovanje, in nam omogočijo vstop na območje, kjer prej nihče ni opazil FRB, «nadaljuje Truškin.
Zadnji avtomobil vesoljskega vlaka
Po njegovih besedah so ta opažanja pravzaprav "hobi" za opazovalno osebje - izvedena bodo v zahodnem sektorju obroča RATAN-600, ki je bil predhodno zakoreninjen, pa tudi s pomočjo štirih rezervnih detektorjev, filtrskih sklopov in druge radijske opreme, ki je bila kupljena v letih pred krizo in se ne uporablja.
„Vodili smo predhodna pogajanja s fundacijo Jurija Milnerja, ki podpira takšne pobude, vendar se niso končala z nič pomembnim. Po drugi strani potrebujemo nekaj denarja, približno 30 tisoč dolarjev, da podvojimo število detektorjev in znatno povečamo verjetnost zaznavanja novih izstrelij, je ugotovil znanstvenik.
Kot ugotavlja astronom, bodo ruski znanstveniki svoja prizadevanja usmerili v opazovanje dela neba, kjer se nahaja FRB 121102. Ponavljajoča se narava baterij, upata Trushkin in njegovi sodelavci, bo povečala možnosti RATAN-600, da odkrije vsaj en tak pojav in omogoči, da se ga proučuje v dolžini valovi, nedostopni drugim radijskim teleskopom.
Znanstveniki so že preizkusili delo posodobljenega RATAN-600 na dveh objektih - na enem najsvetlejših pulzarjev, ki se nahaja v naši Galaksiji, in tudi s poskusom odkrivanja FRB 121102. Po Trushkinovem mnenju je avgusta letos njegova ekipa "ujela" signal, ki prihaja iz istega točk, ko se je ta ponovno počil.
Radioteleskop RATAN-600 na Posebnem astrofizičnem observatoriju Ruske akademije znanosti.
Zaenkrat še ni gotovosti, da je bilo mogoče posneti bliskavico FRB, saj takrat teleskop še ni bil popolnoma nastavljen. Zato astronomi niso mogli določiti razdalje do "tujčevega signala" in izračunati njegovih natančnih koordinat.
Po drugi strani pa sta dva druga radijska opazovalnika - teleskopi GBT v Združenih državah Amerike in WSRT na Nizozemskem - približno istočasno zabeležila ponovni vdor FRB 121102, kar potrjuje hipotezo ruskih znanstvenikov.
„Ta opažanja kolegov in naši predhodni podatki kažejo, da je FRB 121102 več kot le spremenljiv in ponavljajoč se vir. Takšne impulze lahko oddaja v nenavadnih rafalih. Z drugimi besedami, lahko v enem mesecu povzroči več izbruhov in nato "utiša" teden, mesec ali pogojno tisoč dni, "pravi Truškin.
Po njegovih besedah je glavna težava RATAN-600 danes čas. Do zdaj lahko takšen opazovanje vodi le ruski teleskop, vendar bodo enake frekvence na voljo za mega teleskop SKA, katerega gradnja se bo začela v Južni Afriki prihodnje leto.
"SKA in kanadski projekt CHIME naj bi vsak dan našli na desetine podobnih izbruhov. Medtem ko jih še nismo naročili, imamo priložnost, da zaradi visokih frekvenc, na katerih delujemo, edinstveno prispevamo k preučevanju baterij FRB in nekako tekmujemo na mednarodni ravni, "zaključuje astronom.