Вселенная кишит неоткрытыми явлениями. Эти Быстрое радио взрывов высвобождались потоки энергии, каждый происходил только один раз и длился несколько тысячных секунды. Их происхождение с тех пор озадачило астрономов.
Отвергнув мое первое предположение, которое включает в себя лихорадочную Джоди Фостер, подтверждающую существование внеземной жизни, астрономы нашли более вероятный ответ. Две нейтронные звезды сталкиваются, но перед этим производят быстрый всплеск радиоизлучения, который мы позже наблюдаем как быстрый всплеск радио.
Наш первый намек? Эти быстрые радиовсплески имеют внегалактическое происхождение. Точное расстояние определяется количественно по «показателю дисперсии - задержке радиосигнала, зависящей от частоты», - сказал Space Magazine ведущий автор статьи доктор Томонори Тотани. «Это пропорционально количеству электронов вдоль линии обзора».
Для всех всплесков коротковолновая составляющая прибыла в телескоп за доли секунды до более длинных длин волн. Это связано с эффектом, известным как межзвездная дисперсия: в любой среде свет с большей длиной волны движется немного медленнее, чем свет с короткой длиной волны.
Свет от внегалактических объектов должен будет проходить через межгалактическое пространство, которое кишит электронами в облаках холодной плазмы. Чем дальше свет распространяется, тем больше электронов должно пройти через него, и тем больше задержка между прибывающими компонентами длины волны. К тому времени, когда свет достигает Земли, он рассеивается, а степень рассеивания прямо коррелирует с расстоянием.
Эти быстрые радиовсплески, вероятно, произошли от 5 до 10 миллиардов световых лет.
Несмотря на то, что точный источник этих быстрых радиовсплесков широко обсуждается, недавняя гипотеза заключает, что они являются результатом слияния нейтронных звезд в далекой Вселенной.
За последние миллисекунды до слияния периоды вращения двух нейтронных звезд синхронизируются - они становятся приливно привязанными друг к другу, так как Луна приливно привязана к Земле. В этот момент их магнитные поля также синхронизируются. Энергично заряженные частицы спиральны вдоль линий сильного магнитного поля и испускают луч радиосинхротронного излучения.
Известные значения магнитного поля нейтронной звезды согласуются с радиопотоком, наблюдаемым в этих быстрых радиовсплесках. Затем излучение прекращается через несколько миллисекунд, когда две нейтронные звезды столкнулись, что объясняет короткую продолжительность этих быстрых радиовсплесков.
Этот механизм не только описывает как высокую энергию, так и длительность этих всплесков, но они также предполагают частоту возникновения. Вполне вероятно, что 100 000 быстрых радиоволн происходят каждый день. Это соответствует вероятной скорости слияния нейтронных звезд.
Сливающиеся нейтронные звёзды также создадут гравитационные волны - рябь в кривизне пространства-времени, распространяющуюся от события. Доктор Тотани подчеркнул, что следующим шагом будет выполнение коррелированного поиска гравитационных волн и быстрых радиовсплесков. Такая быстрая оценка скорости, безусловно, является хорошей новостью для ученых, надеющихся обнаружить гравитационные волны в ближайшем будущем.
Вселенная наполняется энергией - буквально - каждые 10 секунд, и до недавнего времени мы просто не знали. Это недавно обнаруженное явление, вероятно, станет центром новой активной области исследований. И я не сомневаюсь, что это приведет к захватывающим открытиям, которые просто могут сломать тенденции и ворваться на новые территории.
Бумага открытия может быть найдена здесь, в то время как бумага, анализирующая нейтронные звезды как вероятный источник, может быть найдена здесь.
