Брзи радио-рафали постали су главни фокус истраживања у последњој деценији. У радио астрономији овај феномен се односи на пролазне радио импулсе који долазе из далеких космолошких извора, који у просеку трају само неколико милисекунди. Откако је први догађај откривен 2007. године („Лоример Бурст“), примећено је тридесет четири ФРБ-а, али научници још увек нису сигурни шта их узрокује.
С теоријама у распону од експлозије звезда и црних рупа до пулсара и магнетара - па чак и порука које долазе од ванземаљских интелигенција (ЕТИ) - астрономи су одлучни да науче више о тим чудним сигналима. Захваљујући новој студији тима аустралијских истраживача, који је користио Аустралски квадратни километражни пут (АСКАП), број познатих извора ФРБ-а готово се удвостручио.
Студија која детаљно описује њихова истраживања, која су се недавно појавила у часопису Природа, водио га је др. Риан Сханнон - истраживач са Универзитета за технологију Свинбурне-а и ОзГрав АРЦ-овог центра изврсности - и укључивао је чланове Међународног центра за истраживање радио-астрономије (ИЦРАР), Аустралиан Телесцопе Натионал Фацилити (АТНФ), АРЦ Центар изврсности за све-небеску астрофизику (ЦААСТРО) и више универзитета.
Како наводе у својој студији, покушаји да се разумеју ФРБ у целини ометају бројни фактори. За једну, претходна претраживања су вршена телескопима који се разликују у погледу осетљивости, на распону различитих радио фреквенција и у окружењима са различитим нивоима радиофреквенцијских сметњи - који су резултат људске активности.
Друго, претходна претраживања била су компликована пролазном природом извора и лошом угаоном резолуцијом инструмената за откривање, што је резултирало неизвесношћу када је реч о изворима ФРБ-а и њиховој светлости. Да би се позабавили тим, тим је извео добро контролисано радио-истраживање широког поља за низ рафала који су откривени 2016. године и праћени до патуљасте галаксије која је удаљена 3,7 милијарди светлосних година.
Тим је спровео ово истраживање користећи АСКАП матрицу, најбржи радио-истраживачки телескоп на свету који се налази у западној Аустралији. Дизајнирана и дизајнирана од стране Цоммонвеалтх Сциентифиц анд Индустриал Ресеарцх Органисатион (ЦСИРО), низ АСКАП састоји се од 36 антена које су распоређене у дијелу терена пречника 6 км (3,7 ми).
Користећи овај низ, који је претходница будућем телескопу Скуаре Километер Арраи (СКА), истраживачки тим је прегледао рафале који долазе из овог далеког космолошког извора. Поред тога што су у једној години пронашли више ФРБ-а од било које претходне анкете, такође су приметили да сигнали долазе од извора много удаљенији него што се претходно мислило. Као што је др Сханнон објаснио у саопштењу за медије ИЦРАР:
„Пронашли смо 20 брзих радио-експлозија у години, скоро удвостручујући број откривен широм света откад су откривени 2007. Користећи нову технологију Аустралијског квадратног армираног пута Патхфиндер (АСКАП), такође смо доказали да брзи радио пуше долазе са друге стране Универзума, а не из нашег галактичког суседства. "
Накнадна запажања извршена између 8 и 46 дана након што су иницијалне детекције утврдиле да се ниједан рафал не понавља. У 20 рафала које су открили укључени су и најближи извори икада посматрани, а да не спомињемо најсјајније. Њихова открића су такође показала да постоји веза између дисперзије расипања и светлине, као и интензитета и удаљености.
Разлог за то је повезан са чињеницом да удаљенији рафали путују милијарде светлосних година пре него што стигну на Земљу. Током свог путовања пролазе кроз материјал који се налази између извора и Земље (попут облака гаса), што има утицај на њих. Како је објаснио др. Јеан-Пиерре Мацкуарт, из чвора ИЦРАР-а са Универзитета у Цуртин-у и коаутор овог дела, објаснио је:
„Сваки пут када се то догоди, различите таласне дужине које чине прасак успоравају се различитим износима. На крају, прасак достиже Земљу ширењем таласних дужина које стижу до телескопа у нешто другачијим временима, попут пливача на циљној линији. Време доласка различитих таласних дужина говори нам о томе колико материјала је проширило експлозија током свог путовања. А зато што смо показали да брзи радио-снимци долазе издалека, можемо их користити за откривање свих несталих материја које се налазе у простору између галаксија - што је заиста узбудљиво откриће. "
Захваљујући овој последњој групи открића, научници сада разумеју да ФРБ које су до сада откриле потичу са друге стране космоса, а не из наше галаксије. Међутим, још увек нисмо ближе одређивању шта их узрокује или из којих галаксија потичу. Али са узорком истраживања који се сада састоји од 48 откривања, истраживачи ће вероватно научити много више у наредним годинама.
За др. Сханнон и његов истраживачки тим сљедећи је изазов утврдити локације рафала на небу. "Моћи ћемо да локализујемо рафале на више од хиљаду степени", рекао је. "Реч је о ширини људске длаке која се види десет метара даље, и довољно је добро да сваки прасак веже за одређену галаксију."
У међувремену се очекује да ће и истраживање ФРБ-а довести до неких значајних открића у астрономији. Већ је тим истраживача ЦСИРО-а користио Паркес опсерваторију у Аустралији да би открио ФРБ у 2016. години, што су тада приметиле више опсерваторија широм света. Као резултат тога, тим је успео да идентификује извор (елиптична галаксија удаљен 6 милијарди светлосних година) и утврди црвени помак сигнала.
Овај невиђени подвиг омогућио је истраживачком тиму да измери густину интервентне материје између ове галаксије и Земље, што је потврдило да су наши тренутни модели за мерење густине материје у Универзуму тачни. Другим речима, тим је успео да пронађе „несталу материју“ Универзума користећи ФРБ-ове као мерни штап. Или како је то рекао др Јеан-Пиерре Мацкуарт, старији предавач на Цуртин универзитету и један од научника одговорних за откриће:
„[ФРБ] су у ствари физичке лабораторије које истражују екстремне материје и енергије којима не можемо приступити у земаљским лабораторијама. И управо ће таква врста физике покренути будући напредак технологије у наредним генерацијама. "
Недавно истраживање је такође утврдило да су ФРБ-ови врло уобичајени космолошки догађаји, који се дешавају једанпут сваке секунде у нашем Универзуму. Уз моћне алате за посматрање који ће ускоро стићи на мрежу - као што су квадратни километражни квадрат (СКА), велики латиноамерички милиметар (ЛЛАМА) и радиотелескоп Китаи 110м - научници ће сигурно проматрати још много ФБР-а у блиској будућности.
Са сваким новим откривањем, ми стојимо да сазнамо више о томе шта узрокује ове необичне бљескове и како се могу користити за откључавање мистерија нашег Универзума. У међувремену, проверите овај интервју са др. Сханнон и тимом открића, љубазношћу ЦСИРО-а:
