Egy titokzatos gyors rádiókitörés egy ritka galaxishalmazra vezethető vissza

Iratkozzon fel a CNN Wonder Theory tudományos hírlevelére. Fedezze fel az univerzumot lenyűgöző felfedezésekről, tudományos eredményekről és egyebekről szóló hírek segítségével.

CNN
—

A csillagászok a valaha felfedezett egyik legerősebb és legtávolabbi gyors rádiókitörést szokatlan kozmikus otthonára vezették vissza: egy ritka, „buborékszerű” galaxishalmazra. Ez a váratlan felfedezés jobban megvilágíthatja a titokzatos rádióhullám-robbanások okait, amelyek évek óta zavarba ejtik a tudósokat.

Az FRB 20220610A nevű intenzív jelet először 2022. június 10-én észlelték, és… 8 milliárd fényévet utazott, hogy elérje a Földet. a Fényév Ez az a távolság, amelyet a fény egy év alatt megtesz, vagyis 5,88 billió mérföld (9,46 billió km).

A gyors rádióhullámok vagy FRB-k ismeretlen eredetű rádióhullámok intenzív, ezredmásodperces kitörései. Az első FRB-t 2007-ben észlelték, és azóta több száz ilyen gyors kozmikus villanást észleltek az univerzum távoli pontjairól.

Ez a gyors rádiókitörés egy milliszekundumnál rövidebb ideig tartott, de négyszer energikusabb volt, mint a korábban észlelt gyors rádiókitörések. Egy jelentés szerint a robbanás Napunk 30 év alatti aktív kibocsátásának megfelelő mennyiséget bocsátott ki Az előzetes tanulmány októberben jelent meg.

Sok gyors rádióhullám rendkívül fényes rádióhullámokat bocsát ki, amelyek legfeljebb néhány milliszekundumig tartanak, mielőtt eltűnnének, ami megnehezíti a megfigyelést.

A rádióteleszkópok hasznosnak bizonyultak a gyors kozmikus villanások nyomon követésében, ezért a kutatók Nyugat-Ausztráliában az Australian Square Kilometer Radio Telescope (ASKAP) és a chilei Európai Déli Obszervatórium Very Large Telescope segítségével határozták meg a rejtélyes robbanás eredetét. .

A megfigyelések egy óriási égi pacához vezették a tudósokat, amelyet eredetileg egyetlen szabálytalan galaxisnak vagy három kölcsönhatásban lévő galaxisból álló csoportnak tartottak.

A csillagászok a Hubble Űrteleszkóp képeit felhasználva kimutatták, hogy a gyors rádiókitörés legalább hét galaxisból álló halmazból származik, amely olyan közel van egymáshoz, hogy mind elfértek a Tejútrendszerben.

Az eredményeket kedden mutatták be az Amerikai Csillagászati ​​Társaság 243. ülésén New Orleansban.

A kutatók szerint úgy tűnik, hogy a halmaz galaxisai kölcsönhatásba lépnek, és összeolvadhatnak, ami gyors rádiókitöréshez vezethet.

„A Hubble képalkotás nélkül továbbra is rejtély lenne, hogy ez a gyors rádiókitörés egyetlen, homogén galaxisból vagy valamilyen halmazból származik-e” – mondta Alexa Gordon, a tanulmány vezető szerzője, a Northwestern Egyetem Weinberg Iskola csillagászat doktora. Együttműködő rendszerek. És a tudomány egy nyilatkozatban.

„Ezek a környezetek – ezek az egzotikus környezetek – késztetnek bennünket a gyors rádiókitörések rejtélyének jobb megértésére.”

A Compact Cluster néven ismert galaxishalmaz kivételes, és „az általunk ismert legsűrűbb galaktikus struktúrák” példája – mondta a tanulmány társszerzője, Wen-Fei Fong, a Northwestern Egyetem fizika és csillagásza docense és Gordon tanácsadója.

Amikor a galaxisok kölcsönhatásba lépnek, csillagkeletkezési robbanásokat indíthatnak el, ami egy robbanáshoz köthető – mondta Gordon.

A gyors rádiókitöréseket nagyrészt elszigetelt galaxisokra vezették vissza, de a csillagászok gömbhalmazokban is megtalálták őket, amelyek ma már kompakt halmazok, mondta Gordon.

„Csak még több ilyen gyors rádiókitörést kell találnunk közelről és távolról, és mindezen különböző típusú környezetben” – mondta.

Csaknem 1000 gyors rádiókitörést észleltek a körülbelül két évtizeddel ezelőtti első felfedezésük óta, de a csillagászok még mindig nem biztosak abban, hogy mi okozza ezeket a kitöréseket.

De sokan egyetértenek abban, hogy valószínűleg kompakt objektumok, például fekete lyukak vagy neutroncsillagok, valamint a felrobbant csillagok sűrű maradványai érintettek. Magnetárok vagy nagy mágnesességű csillagokA legújabb kutatások szerint ez lehet a gyors rádiókitörések kiváltó oka.

A gyors rádiókitörések eredetének megértése segíthet a csillagászoknak jobban meghatározni, mi okozza alapvetően az univerzumban való áramlást.

„Bár ez idáig több száz FRB eseményt észleltek, ezeknek csak egy töredékét térképezték fel a galaxisukra” – mondta Yuexin Fic Dong, a tanulmány társszerzője. „Ebben a kis töredékében csak néhányan érkeztek a sűrű galaktikus környezetből, de egyet sem láttak ilyen kompakt csoportban. Tehát a szülőhelyük valóban ritka.” Dong a National Science Foundation kutatói ösztöndíjasa és a csillagászat doktori hallgatója Fung laboratóriumában a Northwestern Egyetemen.

A gyors rádiókitörések további betekintése az univerzum természetével kapcsolatos felfedezésekhez is vezethet. Miközben a fúvókák évmilliárdokon keresztül haladnak az űrben, kölcsönhatásba lépnek a kozmikus anyaggal.

„Különösen a rádióhullámok érzékenyek minden beavatkozó anyagra a látóvonal mentén – az FRB helyétől mifelénk” – mondta Fung. „Ez azt jelenti, hogy a hullámoknak minden anyagfelhőn át kell haladniuk a gyors rádiókitörés helyén, a befogadó galaxison, az univerzumon és végül a Tejútrendszeren keresztül. Magának az FRB jelnek az időkésleltetésén keresztül meg tudjuk mérni ezeknek a hozzájárulásoknak az összege.”

Gordon elmondta, hogy a csillagászok a jövőben egyre érzékenyebb módszereket várnak a gyors rádiókitörések észlelésére, ami azt eredményezheti, hogy nagyobb távolságból is többet észlelnek belőlük.

„Végül a következő kérdésekre próbálunk választ adni: Mi okozza őket? Mik az őseik és honnan származnak? A Hubble megfigyelései elképesztő betekintést nyújtanak abba a csodálatos környezetbe, amely ezekhez a titokzatos eseményekhez vezet” – mondta Fong.