ამუშავებიდან პირველივე წელს, კანადურმა რადიოტელესკოპმა გააოთხმაგა ამ დროისთვის დაფიქსირებულ უცნაურ კოსმოსურ სიგნალთა რაოდენობა, რომლებსაც ექსტრაგალაქტიკურ სწრაფ რადიოსიგნალებს უწოდებენ.
2018-2019 წლებში, კანადურმა რადიოტელესკოპმა CHIME-მ (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 535 ახალი სიგნალი დააფიქსირა. სწრაფ რადიოსიგნალთა (FRB) ახალი კატალოგი მეცნიერებს სტატისტიკური მონაცემების უკეთესი ანალიზის საშუალებას მისცემს.
თავის მხრივ, ეს იმის გარკვევაში დაგვეხმარება, რა გამოყოფს ამ იდუმალ სიგნალებს; ასევე დიდი გამოყენება ექნება სამყაროს უფრო ფართო მასშტაბით აღქმაში.
„CHIME-მდე, ჯამში 100-ზე ნაკლები FRB იყო აღმოჩენილი. ახლა კი, ერთწლიანი დაკვირვებების შემდეგ, ასობით მეტი ასეთი სიგნალი აღმოვაჩინეთ. მთელი ამ მონაცემებით, შეგვიძლია დავიწყოთ იმის გარკვევა, როგორ გამოიყურება სწრაფი რადიოსიგნალები მთლიანობაში, რა ასტროფიზიკური პროცესები იწვევს ამ მოვლენებს და როგორ შეიძლება მათი გამოყენება სამყაროს შესასწავლად“, — ამბობს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტისა და CHIME-ს კოლაბორაციის ასტროფიზიკოსი კატლინ შინი.
სწრაფი რადიოსიგნალები შემაძრწუნებლად საინტერესოა. წარმოადგენს სინათლის ანთებებს რადიოდიაპაზონში (ძირითადად) ჩვენგან მილიონობით სინათლის წლის მანძილზე; გრძელდება მხოლოდ მილიწამების განმავლობაში, მაგრამ ეს განმუხტვა იმდენად მძლავრია, რომ თითქმის თვალის დახამხამებაში გამოყოფენ იმდენივე ენერგიას, რამდენსაც 500 მილიონი მზე ერთად გამოიმუშავებდა.
პირველი FRB 2007 წელს აღმოაჩინეს და მას შემდეგ, ეს სიგნალები მეცნიერების დიდ თავსატეხად იქცა. ვინაიდან ისინი ასე ხანმოკლე და არაპროგნოზირებადია, ურთულესია მათი შესწავლა. უბრალოდ, ცას უნდა დააკვირდე იმის იმედით, რომ ტალღის სიგრძეთა სწორ დიაპაზონში ცდილობ მათ დაჭერას.
სწორედ ამით დაიწყო ტელესკოპმა CHIME-მ. ის ფიქსირებული ტელესკოპია და ოთხი პარაბოლური ანტენისგან შედგება, რათა ექსტრაფართო ხედვის კუთხე ჰქონდეს. ოპტიმიზებულია FRB სიგნალების ტალღის სიგრძეებზეც. უბრალოდ ცას შეჰყურებს და სიგნალებს ეძებს. ამ პროცესში წამში დაახლოებით 7 ტერაბაიტ ინფორმაციას აგროვებს, რომელსაც ადგილზევე ამუშავებს უმძლავრესი კორელატორი.
სწორედ ასეთი ოპტიმიზაციის გამოა CHIME სწრაფ რადიოსიგნალებზე საუკეთესო მონადირე. მისი წვლილი სრულიად ცვლის ჩვენს წარმოდგენას FRB-ების შესახებ.
როგორც ახალი კატალოგი გვიჩვენებს, სწრაფი რადიოსიგნალები მეტნაკლებად თანაბრად არის გადანაწილებული მთელ ცაზე. ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ ისინი კოსმოსში ყველგან არის. უფრო მეტიც, მონაცემთა ანალიზის მიხედვით, FRB-ებს საკმარისი სიკაშკაშე აქვთ, რომ ტელესკოპებმა დღეში 9000-მდე ასეთი სიგნალი დააფიქსირონ.
„საოცარი ის არის, რომ FRB-ები ასე ხშირია, მაგრამ მათი დაფიქსირება მართლა ურთულესია. ჩვენს თვალებს რომ რადიონათებების დანახვა შეეძლოს, ისე, როგორც კამერის ნათებას ვხედავთ, მათ ცაში ყოველი ახედვისას დაინახავდით“, — ამბობს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ფიზიკოსი კიოში მასუი.
მონაცემები ასევე ადასტურებს სხვა წინა დაკვირვებებს FRB-ების შესახებ. უკვე ვიცით, რომ სწრაფ რადიოსიგნალთა (FRB) უმეტესობა ერთეული სიგნალია, რომელიც არ მეორდება. ამას ადასტურებს CHIME-ს კატალოგიც — მისმა ჯგუფმა 535 სხვადასხვა წყაროდან მხოლოდ 18 განმეორებითი FRB დააფიქსირა. განმეორებითი სიგნალები ოდნავ სხვანაირიც არის: ცოტა უფრო გრძელი და უფრო ფოკუსირებული.
შარშან, პირველად ისტორიაში, დააფიქსირეს FRB, რომელიც სათავეს ჩვენსავე გალაქტიკაში იღებდა და მას გამოყოფდა ძლიერ მაგნეტიზებული ვარსკვლავის ტიპი, სახელად მაგნეტარი. თუმცა, ეს იმას არ ნიშნავს, რომ საიდუმლო მთლიანად ამოიხსნა — სრულიად შესაძლებელია, რომ ამ სიგნალებს სულ სხვა წყაროები და ასტროფიზიკური მექანიზმებიც წარმოქმნიდეს.
CHIME-ს კატალოგში არსებული მრავალფეროვნება ასეთ შესაძლებლობას სრულიად უშვებს. კარგი ამბავი ისაა, რომ ასტრონომები უკვე ახდენენ არა მხოლოდ სწრაფ რადიოსიგნალთა მშობლიურ გალაქტიკებს, არამედ მათ კონკრეტულ რეგიონებსაც. ეს კი საშუალებას იძლევა, რომ FRB-ების ცალკეული ტიპები მათი წარმოქმნის კონკრეტულ კოსმოსურ გარემოსთან დავაკავშიროთ.
როგორც წარსულშიც ვნახეთ, სწრაფი რადიოსიგნალები საკმაოდ მძლავრი იარაღია ვარსკვლავთშორისი და გალაქტიკათშორისი გარემოს შესასწავლადაც. იმის გამო, რომ ნებისმიერ რამეში გავლისას სიგნალი პოლარიზებული და გაფანტული ხდება, ასტრონომებს შეუძლიათ, რომ ამ ცვლილებათა წყალობით აღადგინონ მისი მარშრუტი. მეცნიერთა ჯგუფმა ამის საფუძველზე შარშან შეისწავლა სამყაროს „ნაკლული მატერიაც“ — სიცარიელეებში (ვოიდი) გაფანტული გაზი, რომელიც არც ისე ადვილი შესამჩნევია.
CHIME-ს კატალოგი ასტრონომებს კოსმოსის ამ რეგიონების გაცილებით დეტალურად შესწავლაში დაეხმარება.
„იმედი გვაქვს, რომ რაც უფრო მეტი FRB-ს დავაფიქსირებთ, მით უკეთესად დავადგენთ, როგორ არის გაზი და მატერია გადანაწილებული სამყაროს ძალიან დიდ მასშტაბებზე“, — ამბობს შინი.
ანუ, მიუხედავად იმისა, რომ თავად იდუმალებით არის მოცული, სწრაფ რადიოსიგნალებს მომავალში კოსმოსის კვლევებში საოცარი პოტენციალი აქვს.
ჯგუფმა კვლევა ამერიკის ასტრონომიული საზოგადოების 238-ე შეხვედრაზე წარმოადგინა.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
