Nový prielom umožňuje vedcom sledovať záhadné rýchle rádiové impulzy v reálnom čase

Teleskop CHIME v Britskej Kolumbii. (Zvonkohra)

V údolí Okanagan mimo Pentictonu v Britskej Kolumbii sa nachádza masívne rádiové observatórium venované pozorovaniu kozmických rádiových javov.

Volá sa to Kanadský experiment s mapovaním intenzity vodíka (CHIME), valcový parabolický rádioteleskop, ktorý vyzerá ako niečo, čo by snoubordisti nazvali 'half-pipe'. Toto pole je súčasťou Rádioastrofyzikálne observatórium Dominion (DRAO), na ktorú dohliada Národná rada pre výskum (NRC).

Pôvodne bolo observatórium určené na detekciu rádiových vĺn z neutrálneho vodíkového plynu v ranom vesmíre. Dnes sa používa na iné účely, ako je detekcia a štúdium Rýchle výbuchy rádia (FRB).



Odkedy začal CHIME fungovať, vedci z CHIME boli zaneprázdnení triedením terabajtov údajov, aby presne určili signály, pričom ich často našli niekoľko za jediný deň. Vedci z celého sveta pomáhajú pri dolovaní údajov a koordinujú úsilie CHIME s inými zariadeniami na celom svete McGill University vyvinuli nový systém na zdieľanie obrovského množstva dát, ktoré CHIME generuje.

Prvý FRB , slávny Lorimer Burst , bola zistená v roku 2007 astronómom Duncan Lorimer z univerzity v Západnej Virgínii a jeho kolegami pomocou Parkesov rádioteleskop . Odvtedy sú tieto prechodné rádiové impulzy, ktoré často trvajú len milisekúndy, pre astronómov zdrojom záhad a intríg.

Pred uvedením CHIME do prevádzky v roku 2018 astronómovia zachytili iba niekoľko desiatok FRB. Odvtedy je CHIME zodpovedný za detekciu viac ako 1000 signálov!

Napriek tomuto rastúcemu zoznamu udalostí stále existuje veľa diskusií o tom, čo ich spôsobuje.

Časť toho, čo robí CHIME efektívnym, je to, že sa nespolieha na žiadne pohyblivé časti a namiesto toho sa spolieha na rotáciu Zeme, aby každý deň monitorovala široké pásy severnej oblohy.

V kombinácii s obrovským zorným poľom a rozsahom frekvenčného pokrytia je CHIME takmer ideálnym nástrojom na vyhľadávanie a štúdium FRB. Ale byť tak vhodný na štúdium FRB znamená veľa zodpovednosti a tvrdej práce.

Denné pozorovania CHIME môžu poskytnúť až terabajt nespracovaných údajov denne, čo si vyžaduje malú armádu výskumníkov a veľa výpočtového výkonu, aby ich analyzovali na potenciálne signály.

Navyše, keďže väčšina FRB trvá len niekoľko milisekúnd a neopakujú sa, pre ostatné observatóriá je veľmi náročné trénovať svoje prístroje na zdroji skôr, ako zmizne. Ale s novým systémom zdieľania údajov je možné kľúčové podrobnosti o každom FRB odosielať do observatórií po celom svete v reálnom čase.

Tento systém je známy ako Služba CHIME/FRB VOEvent , ktorý vyvinuli vedci z McGill University (Montreal, Quebec).

Systém sa spolieha na štandardizovaný jazyk Podujatie virtuálnej observatória (VOEvent) používaná od roku 2006 na hlásenie prechodných astronomických udalostí, ako sú supernovy, gravitačné mikrošošovky a záblesky gama žiarenia (GRB). Andrew Zwaniga, výskumný asistent na oddelení fyziky v McGill, bol hlavným vývojárom služby zdieľania údajov.

Ako povedal v a McGill Newsroom tlačová správa, služba CHIME/FRB umožní astronómom trénovať svoje prístroje na zdrojoch FRB a zhromaždiť ďalšie stopy, ktoré pomôžu odhaliť záhadu FRB.

„Obrovský objem údajov, ktoré CHIME/FRB generuje, a veľké množstvo nových FRB, ktoré každý deň deteguje, je ako zlatá baňa pre komunitu, ktorá chce nasmerovať každý druh ďalekohľadu, ktorý existuje na ďalší FRB,“ povedal. .

Systém je v súlade s jedným z najväčších aktív, ktoré dnes astronómovia majú: výrazne vylepšené zdieľanie informácií medzi zariadeniami na celom svete. Predstavuje tiež kľúčový krok smerom k mobilizácii zdrojov medzinárodnej výskumnej komunity, aby bolo možné plne využiť údaje vytvorené projektom CHIME/FRB.

Je to tiež v súlade s cieľom projektového tímu CHIME/FRB sprístupniť verejnosti všetky údaje CHIMA, aby ostatné observatóriá mohli vykonávať následné štúdie s minimálnym oneskorením.

Emily Petroff, postdoktorandská výskumníčka na oddelení fyziky v McGill, zohrala kľúčovú úlohu pri zdokonaľovaní výstražného systému pred jeho zverejnením. Ako zhrnula, pomoc medzinárodného spoločenstva výrazne posunie vedu o CHIME.

„Odkedy CHIME/FRB začal fungovať v roku 2018, bolo to ako piť z hasičskej hadice, pokiaľ ide o množstvo prechádzajúcich dát,“ povedala. „Jednoducho z toho nemôžeme vytiahnuť všetku vedu; potrebujeme pomoc sveta.“

Vývojári CHIME/FRB VOEvent Service zdôrazňujú, že ktokoľvek s prístupom k ďalekohľadu, ktorý môže ukazovať na miesta na severe, bude môcť využiť výstrahy aj na následné pozorovania FRB zistených CHIME.

„Pre nových a skúsených používateľov VOEvents sme pripravili návody a podstatnú dokumentáciu, aby sme mohli rýchlo začať,“ povedal Zwaniga. „Pozývame komunitu na komentáre a otázky týkajúce sa udalostí VOEvents na našej verejnosti GitHub komunita CHIME/FRB .'

Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnes . Čítať pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.