Den grønne sirkelen markerer hvor FRB 121102 kommer fra. (Rogelio Bernal Andreo/DeepSkyColors.com) For andre gang noensinne har astronomer funnet en raskt radioutbrudd ( FRB ) som gjentas på en vanlig, forutsigbar syklus. Dette kan bety at - i det minste i noen tilfeller - den ville uforutsigbarheten til mystiske dyproms FRB-er faktisk kan være et problem med våre deteksjonsevner.
FRB 121102 er allerede kjent for å være den mest aktive FRB som er oppdaget ennå, og spytter utgjentatte utbrudd flere gangersiden oppdagelsen i 2012. Det ble antatt at det ikke var noe rim eller grunn til det - men ny analyse av disse utbruddene har avslørt et mønster.
I følge en nøye studie av nye observasjoner og tidligere publiserte observasjoner, viser FRB 121102 gjentatt eksplosjonsaktivitet i en periode på omtrent 90 dager, før den blir stille i omtrent 67 dager. Så gjentas hele denne 157-dagers syklusen igjen. Hvis denne analysen er riktig, skal kilden ha gått inn i en ny aktivitetssyklus rundt 2. juni denne måneden.
Det er en slående oppdagelse, og en som kan bidra til å utelukke foreslåtte årsaker til disse mystiske signalene. Men samtidig er det en veldig pen demonstrasjon av hvor merkelige og vanskelig å identifisere disse signalene egentlig er.
'Dette er et spennende resultat ettersom det bare er det andre systemet der vi tror vi ser denne moduleringen i eksplosjonsaktivitet,' forklarte astronom Kaustubh Rajwade fra University of Manchester.
«Å oppdage en periodisitet gir en viktig begrensning på opprinnelsen til utbruddene, og aktivitetssyklusene kan argumentere mot en precessering nøytronstjerne .'
FRB-er - noe av det mest fascinerende rommet kaster mot oss - er enormt energiske strålingsflammer i radiospekteret som varer bare noen få millisekunder på det meste. I den tidsrammen kan de slippe ut så mye strøm som hundrevis av millioner soler .
De fleste av dem blusser bare én gang, tilfeldig, og vi har aldri oppdaget dem igjen. Dette gjør dem umulige å forutsi, selv om forskerne får detmye bedre til å spore disse engangsutbruddenetil deres hjemlige galakser.
Et mindre antall kilder viser gjentatt aktivitet. Denne gjentatte aktiviteten ble også antatt å være tilfeldig - inntil tidligere i år, da en kilde kalt FRB 180916 blefunnet å gjenta seg i en syklus. I fire dager sprakk den en eller to ganger i timen, før den ble stille i 12 dager. I alt er syklusen 16,35 dager.
Det, du har kanskje lagt merke til, er nesten 10 ganger kortere enn syklusen til FRB 121102. Men hvis vi antar at de to kildene er like, og at periodisiteten er forårsaket av banebevegelse, kan dette området sammenlignes med kjente objekter for å begrense hva som kan forårsake dem.
'Hvis vi nå også anser banebevegelse som årsaken til den observerte periodisiteten i FRB 121102, kan det store området i de observerte periodene (16-160 dager) begrense de mulige binære systemene,' skrev forskerne i papiret sitt .
'Høymasserøntgenbinærer er systemer med en nøytronstjerne i en bane med en massiv O/B-stjerne. HMXB-er i vår galakse og den lille magellanske skyen har et stort spekter av omløpsperioder, fra noen titalls til hundrevis av dager... På den annen side, binærfiler der giverstjernen fyller Roche lobe av systemet har mye kortere perioder (
Så langt har mulige forklaringer på disse kraftige signalene inkludertnøytronstjerner, svarte hull , pulsarer med følgestjerner , imploderende pulsarer , en hypotetisk type stjerne kalt a blits , en forbindelse med gammastråleutbrudd (som vi nå vet kan være forårsaket avkolliderende nøytronstjerner), magnetarer sender ut gigantiske bluss , og romvesener (det er ikke romvesener).
Oppdagelsen av en magnetar inne i Melkeveien som spytter ut et ekstremt FRB-lignende utbruddi slutten av aprilantyder sterkt at magnetarer er kilden til noen raske radioutbrudd . Men det er mye variasjon innenfor kategorien raske radioutbrudd - repeatere og ikke-repeatere er bare ett eksempel - så det er mulig at det er mer enn én kilde.
Det er også mulig at vi ikke kan oppdage all aktivitet fra hver FRB-kilde – at de alle gjenta, men med varierende styrke, medsvakere utbrudd under deteksjonsgrensen vår.
Og nå, med oppdagelsen av en annen vanlig repeater, må vi vurdere muligheten for at alle repeatere er regelmessige – vi har bare ikke nok observasjonsdata til å skjelne mønstrene. Det er et sterkt argument for å dedikere mye mer teleskoptid til å stirre på gjentatte raske radioutbrudd.
'Denne spennende oppdagelsen fremhever hvor lite vi vet om opprinnelsen til FRB,' sa fysiker og astronom Duncan Lorimer ved West Virginia University. 'Ytterligere observasjoner av et større antall FRB-er vil være nødvendig for å få et klarere bilde av disse periodiske kildene og belyse deres opprinnelse.'
Forskningen er publisert i Månedlige meldinger fra Royal Astronomical Society .