Poți doborî un telescop bun, dar nu îl poți ține jos. Folosind date de la radiotelescopul Arecibo, acum distrus, oamenii de știință de la Institutul Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) au dezvăluit secretele semnalelor de la „faruri cosmice” alimentate de stele moarte.
În special, echipa condusă de Sofia Sheikh de la Institutul SETI era interesat de modul în care semnalele de la pulsari se distorsionează în timp ce călătoresc prin spațiu. Pulsari sunt rămășițe stelare dense numite stele neutronice care explodează fascicule de radiații care traversează cosmosul în timp ce se învârt. Pentru a studia modul în care semnalele acestor stele sunt distorsionate în spațiu, echipa a apelat la datele de arhivă de la Arecibo, o antenă radio suspendată de 1.000 de picioare (305 metri) lățime care s-a prăbușit la 1 decembrie 2020după ce cablurile care o susțineau s-au rupt, făcând găuri în antenă.
Cercetătorii au investigat 23 de pulsari, inclusiv 6 care nu fuseseră studiati înainte. Aceste date au dezvăluit modele în semnalele pulsarilor care arată modul în care acestea au fost afectate de trecerea prin gaz și praf care există între stele, așa-numitele „mediu interstelar.„
Când nucleele stelelor masive se prăbușesc rapid pentru a crea stele neutronice, ele pot crea pulsari capabili să se învârtească de până la 700 de ori pe secundă datorită conservării moment unghiular.
Când pulsarii au fost descoperiți pentru prima dată în 1967 de Jocelyn Bell Burnellunii au propus ca pulsațiile periodice frecvente și extrem de regulate ale acestor rămășițe să fie semnale de la viață inteligentă peste tot în cosmos. Doar pentru că acum știm că nu este cazul, nu înseamnă că SETI și-a pierdut interesul pentru pulsari!
Distorsiunile undelor radio de care echipa era interesată sunt cunoscute sub numele de scintilație interstelară difractivă (DISS). DISS este oarecum analog cu modelele de umbre ondulate văzute pe fundul unei piscine în timp ce lumina trece prin apa de deasupra.
În loc de ondulații în apă, DISS este cauzată de particulele încărcate din mediul interstelar care creează distorsiuni în semnalele undelor radio care călătoresc de la pulsari la telescoapele radio de pe Pământ.
Investigația echipei a arătat că lățimile de bandă ale semnalelor pulsarilor erau mai largi decât sugerează modelele actuale ale universului că ar trebui să fie cazul. Acest lucru a mai implicat că modelele actuale ale mediului interstelar ar putea trebui revizuite.
Cercetătorii au descoperit că atunci când structuri galactice, cum ar fi brațele spiralate ale Calea lactee au fost luate în considerare, datele DISS au fost mai bine explicate. Acest lucru sugerează că ar trebui să se facă față provocărilor în modelarea structurii galaxiei noastre pentru a actualiza continuu modelele de structură galactică.
Înțelegerea modului în care funcționează semnalele de la pulsari este importantă pentru oamenii de știință, deoarece, atunci când sunt luate în considerare în rețele mari, semnalele periodice ultraprecise de la pulsari pot fi folosite ca mecanism de sincronizare.
Astronomii folosesc aceste „
pmatrice de sincronizare ulsar
” pentru a măsura micile distorsiuni în spațiu și timp cauzate de trecerea undelor gravitaționale. Un exemplu recent este utilizarea rețelei de pulsari NANOGrav pentru a detecta semnalul slab de la
fundalul undelor gravitaționale.
Se crede că acest zumzet de fundal al undelor gravitaționale este rezultatul unor găuri negre supermasive și al fuziunilor din universul foarte timpuriu. O mai bună înțelegere a DISS ar putea ajuta la rafinarea detectării undelor gravitaționale de către proiecte precum NANOGrav.
„Această lucrare demonstrează valoarea unor seturi de date mari, arhivate”, spune Sheikh a spus într-o declarație. „Chiar și la ani de la prăbușirea Observatorului Arecibo, datele sale continuă să deblocheze informații critice care ne pot avansa înțelegerea galaxiei și ne pot îmbunătăți capacitatea de a studia fenomene precum undele gravitaționale”.
Cercetarea echipei a fost publicată pe 26 noiembrie în Jurnalul Astrofizic.
Comentarii recente