Астрофизичари су направили каталог за решавање мистерија брзих радијских снимака

Једна од најизазовнијих загонетки модерне астрофизике је природа брзих радио узбуна, која је откривена 2007. године. То су наизглед ретке, изузетно светле бљескови светлости са радио таласним дужинама. Трају само милисекунде; потичу изван наше галаксије, Млијечног пута; долазе из региона са изузетно јаким магнетним пољима; и пролазе кроз значајну количину гаса или прашине пре него што стигну на Земљу.

Све ове чињенице могу да звуче као да научници знају много о брзом снимању радија. У стварности ми то не чинимо. На пример, иако знамо да нису из наше галаксије, не знамо одакле тачно долазе. Не знамо шта их узрокује. И нисмо сигурни да ли би могли бити корисни као космолошки стандарди за мјерење великих својстава нашег свемира.

Предложено је више десетина теорија о брзим радио узлетима. Неки се слажу са стандардном физиком. Други су егзотичнији, укључујући космичке жице - хипотетске, једнодимензионалне структуре формиране у раном универзуму - или чак прилично бизарне: једна теорија сугерише да су ванземаљци одговорни.

Сада, у покушају да откријемо истину о Фаст Радио Бурстовима, направили смо каталог који наводи сваку теорију, заједно са њеним про и контра. Знанственици из цијелог свијета могу вагати, а нови подаци и открића ће бити додани током цијелог процеса.

Неки од ових података ће доћи од пројеката на афричком континенту, као што су интензитет водоника и анализа у реалном времену (ХИРАКС), МеерКАТ и квадратни квадратни метар (СКА), за које се очекује да открију и локализују хиљаде брзих радио узлета..

Ова платформа ће произвести много знања. Такође ће пружити драгоцен увид у научну социологију док међународни истраживачи раде заједно и на крају, надамо се, идентификују најприхватљивији модел.

Распон теорија

Можда управо зато што су толико неухватљиви, Фаст Радио Бурстс су добили велику пажњу од астронома, астрофизичара, космолога и физичара у годинама након њиховог открића.

Ово су главне теорије које су се до сада појавиле.

• Брзи радио-рафали укључују типове неутронских звезда, као што су пулсари (који се брзо ротирају) или магнетари (који су јако магнетизирани). Ово су вероватно најпоузданије теорије, јер унутрашња и екстремно велика магнетна поља неутронских звезда могу природно да испуне енергетске захтеве за брзе радио-експлозије.
• Спајање астрономских тијела (као што су црне рупе, неутронске звијезде и бијели патуљци) и њихов колапс, предложено је као могући извор за брзе радио-уздахе.

У таквим процесима, огромне количине енергије се ослобађају у кратким временским размацима. Ово би могло створити зрачење слично брзом радијском снимању.

• Неки од егзотичнијих модела имају више теоријске основе. Они укључују хипотетске објекте као што су звезде кваркова (кваркови су субатомске честице које чине неутроне и протоне), аксионске звезде (аксиони су изузетно лагане, хипотетске, субатомске честице), и тамна материја: хипотетска, несмотрена материја за коју се сматра да је одговорна за 27% укупног садржаја материје универзума.

• Још једна прилично невероватна теорија је да су брзи радио-рафали муња на пулсаре.

А ту је и сугестија да су брзи радио-рафали доказ странаца. То је свакако најнеобичнија од предложених теорија, али се не може искључити као могућност.

Иако је мало вероватно, Брзи Радио Бурстови могу бити сигнали од сигнала постављеног од стране ванземаљске цивилизације, или можда од светлосних једара који упрегну фотоне да путују кроз галаксију.

Постоји значајна варијација у овим моделима и тежак посао је да се сузбију опције и постигне консензус. Од 50 предложених теорија или модела, само три су елиминисане. То нас је навело да поставимо каталог и да позовемо ангажовање шире научне заједнице.

Платформа за дебату

Није лак задатак да научници међусобно разговарају о брзим радио узлетима. То је зато што научници о којима је реч имају различите специјализације и долазе из целог света.

Онлине каталог пружа погодну и приступачну платформу за дискусију, дебату и размјену знања. Ту је и историја која се може пратити, што нам даје прилику да проучимо како као људи радимо заједно на рјешавању научних проблема - и можда како се овај процес може оптимизирати у будућности.

Део наше мотивације, као физичара-теоретичара, био је да развију овај ангажман и да заронимо у себи. Проблеми су богати и воде су дубоке.

Подаци о Фаст Радио Бурстс-у сада почињу да се сипају, захваљујући мјењацима игара као што су МеерКАТ и ХИРАКС. Како дође, проучава се и док се објављују радови, моћи ћемо да почнемо да одбацујемо теорије и дубље копамо у одрживе теорије. У року од пет година, ова мистерија би се могла ријешити.

Овај чланак је првобитно објављен на конверзацији Емме Платтс и Аманде Велтман. Прочитајте оригинални чланак овде.