Астрономите засичат изключително мощни, бързи радиоизлъчвания, които отклоняват близка галактика

След актуализиране на масива на радиотелескопа във Вестерборк, Холандия, астрономите са открили пет нови бързи радиоизбухвания. Изображенията от телескопа, по-отчетливи от възможното преди, показаха, че няколко изблика са пробили нашата съседна триъгълна галактика. Това позволи на астрономите да определят за първи път максималния брой невидими атоми в тази галактика.

Бързите радиоизбухвания, FRB, са сред най-ярките експлозии във Вселената. Изблиците се излъчват главно от радиовълни. Светкавиците са толкова силни, че радиотелескопите могат да ги открият дори от разстояние над четири милиарда (!) Светлинни години. Тази непрекъсната видимост на толкова големи разстояния означава, че струите съдържат огромни количества енергия. Когато експлодира, един FRB съдържа десет трилиона (десет милиона пъти милион) пъти годишното потребление на енергия от цялото световно население.

Това масивно генериране на електроенергия прави FRB много вълнуващи. Много астрономи вярват, че те се излъчват от неутронни звезди. Интензитетът и силата на магнитното поле на тези много млади звезди са уникални във Вселената. Чрез изследване на светкавиците астрономите се стремят да разберат по-добре фундаменталните свойства на материята, която изгражда Вселената. Но изучаването на тези светкавици е трудно. Никой не знае къде ще избухне следващата партида в небето. И FRB трае само част от секундата: ако мигнете, ще го пропуснете.

Захранван от нови приемници и нов суперкомпютър (Apertif Radio Transient System, ARTS), Westerbork вече е открил пет нови FRB. „Вече имаме инструмент с много широко зрително поле и много остро виждане. И всичко е на живо. Това е ново и вълнуващо“, казва главният изследовател Джоери ван Льовен (ASTRON).

Преди това радиотелескопи като Westerborks откриваха FRB, както и сложните очи на муха. Мухите виждат във всички посоки, но не се вижда. Надграждането на Westerbork е като кръстосването на очите на муха с очите на орел. Суперкомпютърът ARTS непрекъснато комбинира изображения от дванадесет чаши Westerbork, за да създаде рязко изображение в огромно зрително поле. „Човек не може да си позволи да закупи сложната електроника, от която се нуждаете за това“, казва системният инженер Ерик Коестра (ASTRON). „Проектирахме по-голямата част от системата сами, със страхотен екип. Това доведе до усъвършенствана машина, една от най-мощните в света.“

галактическа аберация

Астрономите искат да разберат как и защо FRBs стават толкова ярки. Но светкавиците също са интересни, защото по пътя си към Земята те пресичат други галактики. Електроните в тези галактики, обикновено невидими, изкривяват светкавиците. Проследяването на невидими електрони и техните придружаващи атоми е важно, защото по-голямата част от материята във Вселената е тъмна и ние все още знаем толкова малко за нея. Преди това радиотелескопите можеха грубо да посочат къде се случва FRB. Суперкомпютърът ARTS сега позволява на Westerbork да определи точното местоположение на FRB с изключителна точност. Van Leeuwen: „Ние показахме, че три от FRB, които открихме, са изкривили нашата галактика Триъгълник! Така за първи път успяхме да изчислим броя на невидимите електрони, които галактиката съдържа най-много. Забележителен резултат.“

Справка: „The Apertif Radio Transient System (ARTS): Проектиране, въвеждане в експлоатация, освобождаване на данни и откриване на първите пет скоростни радиопотока“ от Joeri van Leeuwen, Eric Kooistra, Leon Oostrum, Liam Connor, Jonathan E. Hargreaves, Йогеш Маан, Инес Пастор-Маразуела Емили Петров, Даниел ван дер Шор, Алесио Склоко, Самира М. Блок, Уилям Дж.Г.Д., Оливър М. Боерсма и Уим А. Ван Капелен, Артър Х. У. М. Кълън, Седис Дамстра, Хелга Денс, Гиър Н. Г. Ван Дипен, Дейвид У. Гардинър, Ян Грейндж, Андре У. Йонст, Кели М. Хес, Хано Холтес, Тайс ван дер Холст, Бодуен Хът, Александър Коткин, Дж. Марсел Лоос, Даниел М. Лусеро, Огнес Мика, Клим Михайлов, Рафаела Морганте, Ванеса А. Мос, Хенк Мълдер, Мино Дж. Норден, Том А . Oosterloo, Emaneula Orrú, Zsolt Paragi, Jan-Pieter R. de Reijer, Arno P. Schoenmakers, Klaas JC Stuurwold, Sander ter Veen, Yu-Yang Wang, Alwin W. Zanting и Jacob Ziemke12 април 2023 г И Астрономия и астрофизика.
DOI: 10.1051/0004-6361/202244107