Hratt útvarpspúlsar eru eitt öflugasta og um leið dularfyllsta stjarnfræðilega fyrirbærið. Þeir gefa frá sér meiri orku á millisekúndu en sólin okkar gerir á nokkrum dögum. Og á meðan flestir þeirra endast í raun aðeins í millisekúndur, þá eru sjaldgæf tilvik þar sem hraðir útvarpspúlsar eru endurteknir. Og stjörnufræðingar geta enn ekki svarað með vissu hvað veldur þeim.
Nú hafa sérstakar stjörnustöðvar og alþjóðlegir hópar vísindamanna aukið fjölda viðburða sem eru tiltækir til rannsókna. Kanadíski útvarpssjónaukinn CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) hjálpaði við þetta. Sem hluti af samstarfinu notuðu vísindamenn nýja tegund reiknirit og fundu vísbendingar um 25 nýjar endurteknar hraðar útvarpspúlsar í gögnunum KLÍMA, sem bárust á tímabilinu 2019 til 2021.
Þrátt fyrir dularfulla eðli þeirra koma púlsar oft fyrir, en engin af fyrirhuguðum kenningum eða líkönum getur útskýrt að fullu alla eiginleika sprenginganna eða þeirra heimildir. Sumar eru taldar stafa af nifteindastjörnum og svartholum (vegna mikils orkuþéttleika í kringum þær), en flestar eru enn óflokkanlegar. Vegna þessa eru til aðrar kenningar - allt frá tjaldstjörnum og segulstjörnum til stórra vetrarbrauta og jafnvel merki frá geimverum siðmenningar.
CHIME var upphaflega hannað til að mæla útþenslusögu alheimsins með því að greina hlutlaust vetni. Um það bil 370 þúsund árum síðar Miklihvellur Alheimurinn var gegnsýrður af þessu gasi og stjörnufræðingar og heimsfræðingar kalla þennan tíma "myrku öldina". Henni lauk um 1 milljarði ára eftir Miklahvell, þegar fyrstu stjörnurnar og vetrarbrautirnar tóku að endurjóna hlutlaust vetni.
Sérstaklega var CHIME hannað til að greina bylgjulengd ljóss sem hlutlaust vetni frásogast og gefur frá sér, en hefur síðan reynst tilvalið til að rannsaka hraða útvarpspúlsa vegna breitt sjónsviðs og tíðnisviðs sem það nær yfir (frá 400 til 800 MHz ). Samkvæmt höfundum rannsóknarinnar er hverjum hröðum útvarpspúls lýst með staðsetningu hans á himninum og stærð hans (mælikvarði á dreifingu), sem er töfin sem stafar af samspili flasssins við efni þegar það ferðast um geiminn.
Í rannsókninni notuðu stjörnufræðingarnir nýtt þyrpingaralgrím sem leitar að mörgum atburðum með svipaða dreifingu. „Við getum mælt staðsetningu hraðs útvarpspúls á himninum og umfang dreifingar hans með ákveðinni nákvæmni, sem fer eftir hönnun sjónaukans sem notaður er,“ segja vísindamennirnir. – Þyrpingaralgrímið skoðar atburðina sem CHIME greinir og leitar að þyrpingum af hröðum útvarpspúlsum sem hafa stöðuga staðsetningu á himninum og dreifingartölur innan mælióvissu. Síðan gerum við ýmsar athuganir til að ganga úr skugga um að faraldurinn komi frá sama uppruna.“
Af meira en 1000 áður greindum atburðum voru aðeins 29 greindir sem endurteknir og nánast allir endurteknir púlsar reyndust vera óreglulegir. Eina undantekningin er útvarpspúls 180916, sem púlsar á 16,35 daga fresti. Með hjálp nýja reikniritsins uppgötvuðu stjörnufræðingarnir 25 nýja endurtekna púls og tóku einnig eftir nokkrum eiginleikum. „Þegar við töldum vandlega alla hröðu útvarpshrunana og upptökin komumst við að því að aðeins um 2,6% atburðanna endurtaka sig. Fyrir margar af nýju heimildunum fundum við aðeins nokkra springa, sem gerir þær frekar óvirkar,“ segja vísindamennirnir.
„Þannig getum við ekki útilokað að heimildir sem við höfum séð aðeins eina útrás fyrir hingað til muni einnig sýna endurteknar útrásir með tímanum. Hugsanlegt er að allar uppsprettur hröðra útvarpspúlsa endurtaki sig með tímanum, en margir þeirra eru ekki mjög virkir. Sérhver kenning verður að útskýra hvers vegna sumar heimildir eru ofvirkar á meðan aðrar eru að mestu hljóðlátar,“ bæta stjörnufræðingarnir við.
Þessar niðurstöður gætu hjálpað til við framtíðarrannsóknir með næstu kynslóð útvarpssjónauka sem verða teknir í notkun á næstu árum. Stjörnustöð SKAO tilheyrir þeim. Þessi 128 tommu sjónauki er staðsettur í Ástralíu og verður sameinaður MeerKAT í Suður-Afríku til að mynda stærsta útvarpssjónauka heims.
Einnig áhugavert: