Das neue CHIME-Teleskop entdeckte 500 mysteriöse Funkausbrüche in einem Jahr

VonBrad Bergan

09.06.2021

ein Briefing, das live über YouTube gestreamt wird von einem Treffen der American Astronomical Society am Mittwoch.

Niemand ist sich sicher, was die Fast Radio Bursts FRBs erzeugt, aber dies stellt einen bedeutenden Schritt bei der weiteren Kartierung des Universums dar.

Der wachsende Katalog von ultra-hochenergetischen schnellen FunkstößenWie eine Sternschnuppe mit bloßem Auge zu sehen, erfordert das Einfangen eines schnellen Radioblitzes mit einem fortschrittlichen Teleskop viel Glück, wann und wo Sie eine Radioschüssel ausrichten. FRBs sind mysteriös helle Lichtblitze, die sich im Funkband registrierendes elektromagnetischen Spektrums und brennen nur Millisekunden lang hell, bevor sie so schnell verschwinden, wie sie erschienen.Während kurz, diese

intensive kosmische Leuchtfeuer

wurden in verschiedenen weit entfernten Sektoren des Universums gesehen, auch in unserer Milchstraße. Wir wissen nicht, woher sie kommen, und ihre Anwesenheit ist grundsätzlich unvorhersehbar. Die ersten wurden 2007 gesichtet, und seitdem hatten Radioastronomennur etwa 140 Ausbrüche innerhalb ihrer Reichweite beobachtet. Aber ein großes stationäres Radioteleskop in British Columbia hat die Anzahl der aufgezeichneten FRBs fast vervierfacht. Das Teleskop namens Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment CHIME hat in seinem ersten Betriebsjahr 535 neue FRBs identifiziert., in einem beispiellosen Beitrag zur Radioastronomie.

Wissenschaftler, die an der CHIME-Kollaboration teilnahmen, darunter einige vom MIT, haben zusammen die neuesten Signale im FRB-Katalog des Teleskops gesammelt und ihre Ergebnisse auf dem dieswöchigen Treffen der American Astronomical Society präsentiert. Dieser erweiterte Katalog von FRBs könnte Hinweise auf dieEigenschaften des Phänomens. Zum Beispiel scheint es bei der neuen Charge von Mega-Bursts zwei Arten zu geben: sich wiederholende und nicht wiederholende. Achtzehn FRB-Quellen

sah wiederholte Ausbrüche, aber der Rest kam und ging, um nie wieder aufzutauchen. Aber die sich wiederholenden Bursts erschienen auch anders, wobei jeder etwas länger dauerte und fokussiertere Funkfrequenzen im Vergleich zu den einzelnen, einmaligen FRBs erreichte.Werbung

Dies deutet darauf hin, dass Repeater und singuläre FRBs von verschiedenen kosmischen Mechanismen oder astrophysikalischen Quellen stammen. Wenn Astronomen mehr Zeit haben, sie zu studieren, könnten wir bald die Quelle dieser monströsen Signale erfahren. „Vor CHIME gab es insgesamt weniger als 100 entdeckte FRBs; jetzt, nach einem Jahr Beobachtung, haben wir Hunderte mehr entdeckt", sagte Kaitlyn Shin, ein CHIME-Mitglied und Doktorand am Department of Physics des MIT, in einer Pressemitteilung, die mit einem Embargo versehen wurde, die mit IE geteilt wurde. "Mit all diesen Quellen können wir wirklichMachen Sie sich ein Bild davon, wie FRBs als Ganzes aussehen, welche Astrophysik diese Ereignisse antreiben könnte und wie sie verwendet werden können, um das Universum in Zukunft zu untersuchen."Die meisten der neuen FRBs stammen aus sehr weit entfernten, sehr alten GalaxienDas CHIME-Teleskop besteht aus vier

kolossale parabolische Funkantennen

, jeweils die Größe und Form einer Snowboard-Halfpipe. Das Array befindet sich im Dominion Radio Astrophysical Observatory in British Columbia, Kanada. Jeden Tag empfängt das Teleskop Radiosignale vom halben Himmel, während sich der Planet darunter drehtAber es hat einen einzigartigen Vorteil: Anstatt wie im Science-Fiction-Klassiker "Contact" eine große Schüssel in den Himmel zu schwenken, starrt CHIME einfach mit toten Augen und regungslos in den Himmel und erfasst eingehende Signale per aKorrelator, einem leistungsstarken digitalen Signalprozessor, der riesige Datenmengen mit einer beeindruckenden Geschwindigkeit von 7 Terabit pro Sekunde verarbeiten kann.

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Falls Sie es verpasst haben, dies entspricht ungefähr einigen Prozent des gesamten Internetverkehrs der Welt. "Die digitale Signalverarbeitung ermöglicht es CHIME, Tausende von Richtungen gleichzeitig zu rekonstruieren und zu 'schauen'", sagte Kiyoshi Masui,ein Assistenzprofessor für Physik am MIT, der die Gruppenpräsentation auf der Mittwochskonferenz leitete: "Das hilft uns, FRBs tausendmal häufiger zu erkennen als ein herkömmliches Teleskop."Dies ist nicht nur für ein so junges Teleskop eine große Leistung, sondern auch für die Radioastronomie selbst. Wenn Radiowellen durch das Universum brennen, kann interstellares Gas oder Plasma auf seinem Weg die Eigenschaften der Radiowelle verzerren oder zerstreuenseine Flugbahn. Je weiter zerstreut es ist, desto mehr können Astrophysiker und Radioastronomen über das "Leben" des FRB und dessen, wie weit es gekommen ist, ahnen. Dies wurde für jeden der 535 FRBs getan, und die meisten von ihnen wahrscheinlichkam aus skrupellos weit entfernten Galaxien, was auch vor langer, langer Zeit bedeutet. Zu lernen, was im wissenschaftlichen Universum energetisch genug sein könnte, um FRBs zu emittieren, könnte sogar unsere Begreifen des frühen Universums.

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