MIT-onderzoekers hebben een ongewoon radiosignaal ontdekt van een ver sterrenstelsel

Astronomen uit Canada en het Massachusetts Institute of Technology hebben een intrigerend en ongewoon continu radiosignaal gedetecteerd van een sterrenstelsel op enkele miljarden lichtjaren van de aarde.

Volgens het Massachusetts Institute of Technology, het signaal is wat bekend staat als een snelle radio-uitbarsting of FRB. Deze extreem krachtige uitbarstingen van radiogolven duren meestal enkele milliseconden. Wat dit nieuwe signaal onderscheidt, is dat het maximaal drie seconden aanhoudt. Om de puzzel nog meer te verdiepen, is de FRB doorgesneden met perioden van radiogolven die zich elke 0,2 seconden herhalen in een duidelijk patroon.

Het signaal, gemarkeerd met FRB 20191221A, is de langstlopende FRB die ooit is ontdekt. Het heeft ook het duidelijkste periodieke patroon ooit gezien in de FRB, volgens het Massachusetts Institute of Technology.

Hoewel dit signaal kan worden geïdentificeerd voor een specifiek ver sterrenstelsel, is de exacte bron onbekend. Op dit moment suggereert bewijs dat het afkomstig is van een radiopulsar of magnetar, twee soorten neutronensterren, volgens de universiteit. Ze ontstaan ​​wanneer sterren met een massa groter dan de zon in een supernova exploderen. De buitenste lagen konden exploderen, waardoor een ongelooflijk dichte kleine kern achterbleef die bleef afbrokkelen. De zwaartekracht is zo sterk dat protonen en elektronen samen neutronen vormen, vandaar de naam.

“Er zijn niet veel dingen in het universum die strikt periodieke signalen uitzenden”, zei Danielle Micheli, een postdoctoraal onderzoeker aan het Kavli Institute for Astrophysics and Space Research van MIT in een verklaring. “Een voorbeeld dat we kennen in onze melkweg zijn radio- en magnetische pulsars, die roteren en een bakenachtige straal produceren. We denken dat dit nieuwe signaal een magnetar of een pulsar op doping kan zijn.”

De ontdekking van deze FRB werd gerapporteerd in het tijdschrift de natuur temperen deze week. Calvin Leung, Juan Mina-Barra, Kaitlin Shen en Kiyoshi Masui van MIT waren co-auteur van het artikel met Mitchell.

Het signaal werd gedetecteerd door het Canadian Hydrogen Density Mapping Experiment, of pompoen. Deze radiotelescoop, gevestigd in British Columbia, controleert de lucht voortdurend op radiogolven die in de vroege perioden van het universum werden uitgezonden. Het is ook gevoelig voor FRB’s en heeft sinds 2018 honderden van dergelijke signalen gedetecteerd.

Terwijl hij in december 2019 nog als onderzoeker aan de McGill University werkte, las Mitchell binnenkomende CHIME-gegevens toen hij iets vreemds opmerkte.

“Het was buitengewoon”, zei hij volgens MIT. “Het was niet erg lang, het duurde ongeveer drie seconden, maar er waren periodieke pieken die opmerkelijk nauwkeurig waren en elke milliseconde – boem, boem, boem – als een hartslag uitzonden. Dit is de eerste keer dat het signaal zelf periodiek is. “

Micheli vertelde MIT dat de intense flitsen die in de FRB worden gedetecteerd, afkomstig kunnen zijn van een neutronenster die gewoonlijk niet erg helder is als hij draait, maar om de een of andere reden een grote reeks explosies veroorzaakte in een periode van drie seconden die CHIME in staat was om . hij ving mij.

“CHIME heeft nu veel FRB’s met verschillende kenmerken gedetecteerd”, zei Micheli. “We hebben sommigen zien leven in zeer turbulente wolken, terwijl anderen in schone omgevingen lijken te zijn. Uit de kenmerken van dit nieuwe signaal kunnen we zeggen dat er rond deze bron een plasmawolk is die zeer turbulent moet zijn.”

Volgens het Massachusetts Institute of Technology hopen astronomen nu meer periodieke radiosignalen van deze bron op te vangen. Als dat zo was, zouden de signalen kunnen worden gebruikt als een manier om de uitdijingssnelheid van het universum te meten.