Vairāk nekā desmit gadus zinātnieki pēta tā saukto ātro radio pārrāvumu (FRB) noslēpumu, kas ir pēkšņi un neizskaidrojami radio signāli, kurus mēs uz Zemes saņemam, galvenokārt, no tālām galaktikām, vēstī medijs "Vice".

Šie dīvainie signāli, kas ilgst tikai pāris milisekundes un dažreiz atkārtojas neloģiskā secībā, ir iedvesmojuši teorijas par eksotisku zvaigžņu mijiedarbību savā starpā vai ārpuszemes iteliģences pazīmēm.

Tagad astronomiem ir izdevies pārbaudīt atkārtotos radio signālus visīsākajā laika grafikā, tas nozīmē, ka komanda pētīja šos radio impulsus, kas tika saņemti tikai no trīs līdz četrām mikrosekundēm. Šī bezprecedenta analīze atklāja nesen novēroto "mikrostruktūru", parādot, ka jaunā tehnika "var atklāt pavedienus enerģijas emisijā", liecina pētījums, kas 22. martā tika publicēts "Nature Astronomy".

Amsterdamas universitātes Antona Pannekoeka Astronomijas institūta doktorantes Kenzijas Nimmo vadītās komandas mērķis bija FRB 180916 - signāls, kas atkārtojas 16 dienu ciklā -, tas ir aktīvs četras dienas un klusē nākamās 12 dienas.

"Mikrostruktūra, uz kuru mēs atsaucamies pētījuma nosaukumā, ir tāda, ka mēs redzam, ka radio signālu sērijas piesātinājums mainās mikrosekunžu laika skalā," teica Nimmo. Viņa arī atzīmēja, ka signāla polarizētās īpašības svārstās pat mikrosekundes ietvaros.

Rezultāti ir interesanti, piebilda Nimmo, jo šīs "īsā grafika variācijas stipri ierobežo FRB emisijas reģiona lielumu, kas nosaka, kādi modeļi var darboties FRB ražošanai".

Citiem vārdiem sakot, FRB izpēte ļoti īsā laikā nodrošina iespēju aptvert fizisko telpu ap šo nezināmo radio impulsu avotu. Nimmo un viņas kolēģu sasniegtā mikrosekundes izšķirtspēja ļāva viņiem noteikt, ka emisijas apgabala lielums, kas rada šos impulsus, ir aptuveni kilometru lielā mērogā.

FOTO: adike/Shutterstock

Šo atklājumu tik iespaidīgu padara tas, ka radio signālu avots atrodas aptuveni 457 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Lai gan tas faktiski padara FRB 180916 ievērojami tuvāku salīdzinājumā ar citiem FRB, tas joprojām ir prātam neaptverami.

Zinātnieki iepriekš ir fiksējuši informāciju par FRB aptuveni 20 līdz 30 mikrosekunžu laikā, kas padara jauno pētījumu apmēram 10 reizes precīzāku par visiem iepriekšējiem mēģinājumiem. Ar šo izšķirtspēju komanda varētu uzzināt interesantas detaļas par "polarizācijas pozīcijas leņķi". Šis lielums ir svarīgs, lai noskaidrotu informāciju par FRB avotu un to, cik tuvu radio avots ir no tā nesēja, kas savukārt var atklāt tā iespējamo identitāti.

"Mēs pamanījām, ka ļoti īsos laika nogriežņos (mazāk nekā 100 mikrosekundes) mēs redzam nelielas polarizācijas pozīcijas leņķa variācijas," sacīja Nimmo. "Tas varētu nozīmēt, ka mēs sākam atrisināt objekta rotāciju, kas ražo FRB."

FRB 180916 atkārtojas periodiskums, kas norāda, ka tā izcelsme var būt binārā sistēma, kas satur neitronu zvaigzni un masīvu zvaigzni, kuras orbītas periods ir 16 dienas. Kad šie objekti šajā orbītā atrodas vistuvāk viens otram, mijiedarbība starp tiem var pastiprināt signālus, izraisot četru dienu darbības periodu, ko mēs uztveram uz Zemes.

Galu galā Nimmo un viņas kolēģi cer izpētīt šos noslēpumainos signālus vēl īsākā atkārtošanās laikposmā, lai gan viņa atzīmē, ka šo laika robežu pārspiešana būs ļoti izaicinoša. Tas nozīmē, ka pētījuma izmaksas varētu būt milzīgas.

"Mūsu pētījumā mēs mērām laika diapazonu no mikrosekundēm līdz milisekundēm un ierosinām, ka tas varētu būt raksturīgi atkārtotām FRB frekvencēm, tāpēc šī laika diapazona meklēšana nākotnē varētu būt veids, kā identificēt noslēpumainos signālus," sacīja Nimmo.

"Tas ir ļoti svarīgi, jo joprojām tiek apspriests, vai FRB, kas atkārtojas vai neatkārtojas, ir viens un tas pats avots, vai arī tām ir dažāda izcelsme," viņa piebilda. "Tas, ka mums ir identifikatori, lai tos atšķirtu, ir nenovērtējams ieguvums gan mūsu izpratnei par tiem, gan arī, lai palīdzētu turpmākajiem novērojumiem būt ienesīgākiem, pētot to avotus."