Bliț radio rapid

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Un radio rapid ca fulgerul [1] (din moment ce „ English fast burst radio, FRB) este un fenomen astrofizic de mare energie care se manifestă ca un impuls radio tranzitoriu cu o durată de câteva milisecunde . Acestea sunt blițuri foarte strălucitoare în banda radio , nerezolvate , în bandă largă, provenind din regiuni ale cerului în afara Căii Lactee . Componentele de frecvență ale fiecărui bliț au o întârziere, legată de lungimea de undă , ceea ce face posibilă exprimarea unei măsuri de dispersie . Valorile obținute pentru flashurile observate sunt de natură să excludă faptul că sursele lor aparțin Căii Lactee; [2] în timp ce sunt în concordanță cu o propagare printr-o plasmă ionizată. [3] S-au sugerat atât explicații naturale [4], cât și artificiale pentru originea exploziilor radio rapide, încă necunoscute, [5] care rămân în mare parte ipoteze speculative.

Numele fiecărui bliț rapid de radio este compus din inițialele FRB urmate de data detectării în forma „AAAAMZ”. Primul bliț rapid radio (FRB 010724) a fost descoperit în 2007 în datele de arhivă colectate la 24 iulie 2001 de observatorul Parkes , cu radiotelescopul de 64 m în diametru. [3] Până la 16 dintre cele 18 FRB-uri descoperite între 2001 și 2016 au fost detectate de Parkes. [6] FRB 121102 , detectat la 2 noiembrie 2012 cu radiotelescopul Arecibo , este singurul dintre care au fost detectate repetări. . [7] În ianuarie 2020, astronomii au raportat locația precisă a unui al doilea FRB care se repeta, 180916. [8]

Istoria observațiilor

Fulgerul lui Lorimer

În timpul analizei datelor de arhivă din 24 iulie 2001, obținute cu radiotelescopul cu diametrul de 64 m al observatorului Parkes și referitoare la Norii Magellanici , David Narkevic a identificat la începutul anului 2007 un semnal radio cu o durată mai mică de 5 milisecunde, caracterizată printr-o intensitate de o sută de ori mai mare decât zgomotul de fond și care provine dintr-o regiune a cerului 3 ° în dreapta Micului Nor Magellanic . [9] Descoperirea a fost anunțată în același an în Știință de Duncan Lorimer și colegii săi. Proprietățile fenomenului i-au determinat pe cercetători să excludă asocierea acestuia cu Calea Lactee sau cu Micul Nor Magellanic. Deși nu și-au putut identifica sursa, ei credeau totuși că distanța sa de Pământ trebuie să fie mai mică de un giga parsec . Mai mult, deoarece semnalul nu s-a repetat, cercetătorii au crezut că ar fi putut proveni dintr-un fenomen catastrofal, cum ar fi explozia unei supernove sau coalescența a două găuri negre sau stele de neutroni. [3] Fenomenul a devenit cunoscut sub numele de „fulgerul Lorimer”, în acronimul FRB 010724. [10]

Origine extragalactică sau terestră: pèriti

În 2010, a fost anunțată descoperirea altor șaisprezece impulsuri radio, detectate din nou de observatorul Parkes și care prezentau caracteristici similare cu FRB 010724, cu excepția faptului că erau în mod clar de origine terestră. [11] Descoperirea pèriti-ului ( peryton în engleză), așa cum se numeau, a aruncat o umbră asupra interpretării extragalactice pentru fulgerul lui Lorimer până cel puțin în 2015, când a fost identificată cauza lor: pèriti s-au manifestat atunci când ușa unui cuptor cu microunde cuptorul încă se încălzește lângă telescop. [12]

În 2012, primul bliț rapid radio a fost descoperit prin radiotelescopul Arecibo , numit FRB 121102. Provenind din direcția Auriga , originea sa extragalactică a fost demonstrată prin măsurarea dispersiei sale. Alte patru flash-uri care au susținut ipoteza originii probabile extragalactice au fost identificate în 2013. [13]

FRB 140514, detectat în timp real, a prezentat polarizare circulară la 21% (± 7%). [14] În 2015, datele de arhivă ale radiotelescopului Green Bank din 2011 au fost identificate [15], primul semnal a cărui polarizare liniară a fost determinată. Tot în acest caz, măsurătorile dispersiei au condus la considerarea ei de origine extragalactică, cu sursa la o distanță de chiar șase miliarde de ani lumină de Pământ. [16]

FRB-uri relevante

FRB 150418

La 18 aprilie 2015, observatorul Parkes a detectat FRB 150418; în câteva ore, mai multe telescoape, inclusiv Australia Telescope Compact Array, au detectat un semnal de fulger rezidual, care a durat șase zile pentru a se dizolva. [17] [18] [19] Pentru a identifica omologul vizual, a fost folosit telescopul Subaru ; acest lucru a dus la asocierea fulgerului cu o galaxie eliptică la șase miliarde de ani lumină de Pământ. [20] Cu toate acestea, asociația a fost imediat contestată [21] [22] și în aprilie 2016 s-a stabilit în schimb că emisia reziduală, încă persistentă și deci deconectată de explozia radio, a fost în schimb asociată cu un nucleu galactic activ . [23]

FRB 121102

În noiembrie 2015, astronomul Paul Scholz a găsit, în datele de arhivă obținute prin radiotelescopul Arecibo între mai și iunie 2015, zece repetări neperiodice ale unei explozii radio rapide care erau compatibile prin măsurarea dispersiei și direcției sursei. Cu FRB 121102 , detectat în 2012. Acest lucru a dus mai întâi la ipoteza că cauza exploziilor radio rapide nu poate fi fenomene distructive, precum coliziunea găurilor negre sau a stelelor de neutroni, care nu ar fi repetabile. Originea fenomenului s-ar putea afla atunci în magnetari (stele de neutroni care au un câmp magnetic uriaș). [24] [25] .

În decembrie 2016, au fost raportate alte șase repetări care au permis identificarea sursei semnalului într-o mică galaxie la mai mult de 3 miliarde de ani lumină de Pământ, locul activității de formare a stelelor ( probabilitatea ca aceasta să fie o coincidență este mai mică de 3 × 10 −4 ). Descoperirea, care a câștigat acoperirea Naturii , a fost posibilă prin colaborarea dintre radiotelescopul Arecibo și Rețeaua Europeană VLBI (EVN). [26]

Mai mult, în 2016, telescopul de sinteză al observatorului Molonglo (MOST), din Australia, cu cele două antene ale sale a detectat trei explozii radio rapide, permițând prima analiză interferometrică a fenomenului. [27]

Un studiu suplimentar [28] efectuat pe datele disponibile ale blițului FRB 121102 a făcut posibilă estimarea frecvenței cu care apar FRB în universul observabil,

FRB 181112

În noiembrie 2018, radiotelescopul australian Kilometru Array Pathfinder (ASAP) a interceptat FRB 181112, un flash rapid ale cărui impulsuri au durat aproximativ 40 de microsecunde. Particularitatea acestui semnal este că observațiile ulterioare cu telescoape suplimentare au arătat că impulsurile radio au trecut prin haloul unei galaxii masive. Deoarece nu s-a observat nicio perturbare semnificativă a semnalului datorită trecerii sale prin acest halou, a fost posibil să se estimeze densitatea acestuia, care nu depășește 0,1 atomi pe centimetru cub. [29] [30] .

FRB 200428

Pe 28 aprilie 2020, radiotelescopul CHIME a detectat emisii radio puternice de la magnetarul SGR 1935 + 2154 , atribuite unui bliț radio rapid. Ar fi prima explozie radio rapidă identificată exact împreună cu sursa, situată în Calea Lactee și împreună cu emisii puternice în raze X și gamma. [31]

Notă

  1. ^ Unde se nasc explozii rapide de radio , în știință , 25 februarie 2016. Adus pe 5 ianuarie 2017 .
  2. ^ (EN) Kiyoshi Masui, Hsiu-Hsien Lin și Sievers Sievers, plasma magnetizată densă Asociată cu o explozie radio rapidă , în Nature, vol. 528, nr. 7583, 24 decembrie 2015, pp. 523-525, DOI : 10.1038 / nature15769 .
  3. ^ a b c DR Lorimer și colab. , 2007.
  4. ^ Către o soluție pentru blițuri radio rapide , pe lescienze.it , 19 martie 2019.
  5. ^ (EN) Manasvi Lingam și Abraham Loeb, Fast Radio Bursts from Extragalactic Light Sails , în The Astrophysical Journal Letters, vol. 837, nr. 2, 2017, DOI : 10.3847 / 2041-8213 / aa633e .
  6. ^ Swinburn Pulsar Group , 2016 (ultima actualizare).
  7. ^ (EN) LG Spitler și colab. , O explozie radio repetată , în Nature , vol. 531, nr. 7593, 2016, pp. 202-205, DOI : 10.1038 / nature17168 .
  8. ^ Ceva din spațiul adânc trimite semnale cu un ciclu precis de 16 zile , pe vice.com , 7 ianuarie 2020.
  9. ^ Duncan Lorimer a afirmat că, povestindu-i despre descoperire, băiatul ar fi spus cu detașamentul care l-a caracterizat întotdeauna: „Am găsit ceva care pare suficient de interesant”. D. Lorimer și M. McLaughlin , p. 29 , 2018.
  10. ^ (EN) May Chiao, No flash in the pan , in Nature Physics, vol. 9, nr. 8, 2013, pp. 454–454, DOI : 10.1038 / nphys2724 .
  11. ^ (EN) S. Burke-Spolaor, M. Bailes, R. Ekers, J.-P. Macquart și F. Crawford III, Radio Bursts with Extragalactic Spectral Characteristic Show Terrestrial Origins in The Astrophysical Journal, vol. 727, 2010, DOI : 10.1088 / 0004-637X / 727/1/18 .
  12. ^ (EN) E. Petroff și colab. , Identificarea sursei de peritoni la radiotelescopul Parkes , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 451, 9 aprilie 2015, pp. 3933–3940, DOI : 10.1093 / mnras / stv1242 .
  13. ^ D. Thornton și colab. , 2013.
  14. ^ (EN) Radio explozie cosmică prins în flagrant , de la Royal Astronomical Society, 19 ianuarie 2015. Adus la 5 ianuarie 2017 (depus de 'url original 24 martie 2015).
  15. ^ ( EN ) K. Masui și colab. , Plasma magnetizată densă asociată cu o explozie radio rapidă , în Nature , vol. 528, nr. 7580, 3 decembrie 2015, pp. 523-525, DOI : 10.1038 / nature15769 .
  16. ^ (EN) Echipa găsește înregistrări detaliate ale unei explozii radio misterioase rapide pe phys.org, 2 decembrie 2015. Adus pe 5 ianuarie 2017.
  17. ^ (EN) Jonathan Webb, Radio Flash urmărit în galaxia îndepărtată , în BBC News, 24 februarie 2016. Adus pe 5 ianuarie 2017.
  18. ^ (EN) EF Keane și colab. , Galaxia gazdă a unui radio rapid a izbucnit , în Nature , vol. 530, nr. 7591, 25 februarie 2016, pp. 453–461, DOI : 10.1038 / nature17140 .
  19. ^ (EN) Phil Plait, Astronomers Solve One Mystery of Half Fast Radio Bursts and Find the Missing Matter in the Universe , în Bad Astronomy - Slate, 24 februarie 2016. Adus pe 5 ianuarie 2017.
  20. ^ (EN) New Fast Burst Radio Discovery Finds Missing Matter in the Universe , in Space Ref, 24 februarie 2016. Adus pe 5 ianuarie 2017.
  21. ^ (EN) PKG Williams și E. Berger, Origine cosmologică pentru FRB 150 418? Not So Fast ( PDF ), pe newton.cx , 26 februarie 2016. Adus pe 5 ianuarie 2017 .
  22. ^ (EN) Nadia Drake, acea explozie de valuri radio produse de coliziunea stelelor moarte? Not So Fast , Phenomena , National Geographyc, 29 februarie 2016. Adus pe 5 ianuarie 2017 .
  23. ^ (EN) Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (HSCFA), Fast Burst Afterglow Radio Was De fapt Black Hole in Flickering, SpaceRef, 4 aprilie 2016. Accesat la 5 ianuarie 2017.
  24. ^ (EN) Chris Chipello, Explozii radio cosmice misterioase găsite pentru a repeta , în McGill University News, 2 martie 2016. Adus pe 5 ianuarie 2017.
  25. ^(EN) A magnetar FLARING IN FRB 121102?
  26. ^ Marco Malaspina, Localized the origin of a enigmatic radio flash , în Media INAF , Institutul Național de Astrofizică, 4 ianuarie 2017. Adus pe 5 ianuarie 2017 .
  27. ^ Marco Malaspina, Not of this world , în INAF Media , Institutul Național de Astrofizică, 4 aprilie 2017. Accesat la 5 aprilie 2017 .
  28. ^ (EN) Anastasia Fialkov, Abraham Loeb, Un radio cu explozie rapidă are loc în fiecare secundă în universul observabil , în Jurnalul astrofizic, vol. 846, nr. 2, 8 septembrie 2017, DOI : 10.3847 / 2041-8213 / aa8905 .
  29. ^ O enigmatică explozie radio iluminează haloul liniștit al unei galaxii , pe eso.org , 26 septembrie 2019.
  30. ^ ESOcast 207 .
  31. ^ Cel mai rapid bliț radio din galaxie , pe media.inaf.it , 8 mai 2020.

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Lampo_radio_veloce&oldid=113125733 ”