Gyors, titokzatos rádiórobbanás, amely 8 milliárd éven keresztül elérte a Földet

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

CNN
—

A csillagászok egy titokzatos rádióhullám-kitörést fedeztek fel, amelynek 8 milliárd évbe telt, míg elérte a Földet. A gyors rádiókitörés az egyik legtávolabbi és legerősebb robbanás, amelyet valaha is megfigyeltek.

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.

A folyóiratban csütörtökön megjelent tanulmány szerint az FRB 20220610A névre keresztelt robbanás egy milliszekundumnál rövidebb ideig tartott, de a pillanatnak ebben a töredékében a Nap 30 év alatti energiakibocsátásának megfelelő mennyiséget szabadította fel. Tudományok.

Sok FRB rendkívül fényes rádióhullámokat bocsát ki, amelyek legfeljebb néhány ezredmásodpercig tartanak, mielőtt eltűnnének, ami megnehezíti az FRB megfigyelését.

A rádióteleszkópok segítettek a csillagászoknak követni ezeket a gyors kozmikus villanásokat, beleértve az ASKAP rádióteleszkóp-tömböt, amely Nyugat-Ausztrália Wagari-Yamaji kerületében található. A csillagászok az ASKAP segítségével észlelték a gyors rádiókitöréseket 2022 júniusában, és meghatározták azok eredetét.

„Az ASKAP (rádió)tányérjainak segítségével pontosan be tudtuk határozni a robbanás forrását” – mondta Dr. Stuart Ryder, a tanulmány társszerzője és az ausztrál Macquarie Egyetem csillagásza. „Ezután az Európai Déli Obszervatórium Chilében található Very Large Telescope-ját használva kerestük a forrásgalaxist, és azt találtuk, hogy régebbi és (távolabbi) volt, mint bármely más FRB, amelyet eddig találtak, és valószínűleg az egyesülő galaxisok egy kis csoportjában található.”

A kutatócsoport nyomon követte a robbanást egy két-három galaxisból álló csoportra, amelyek összeolvadnak, kölcsönhatásba lépnek, és új csillagokat alkotnak. Ez az eredmény összhangban van azokkal a jelenlegi elméletekkel, amelyek azt sugallják, hogy a gyors rádiókitörések mágnesekből vagy csillagrobbanások által előállított nagy energiájú tárgyakból származhatnak.

A tudósok úgy vélik, hogy a gyors rádiókitörések olyan egyedülálló módszert jelenthetnek, amellyel az univerzum „mérlegét” lehet mérni, olyan galaxisok közötti anyagméréssel, amelyek sorsa ismeretlen.

„Ha összeszámoljuk a természetes anyag mennyiségét az univerzumban – az atomok, amelyekből mindannyian készülünk –, annak több mint fele hiányzik annak, aminek ma kellene lennie” – mondta Ryan Shannon, a tanulmány társszerzője, a Swinburne Egyetem professzora. . Technology Australia, egy közleményben. „Úgy gondoljuk, hogy a hiányzó anyag az intergalaktikus térben rejtőzik, de lehet, hogy olyan forró és diffúz, hogy nem lehet látni normál technikákkal.”

Az univerzum tömegének becslésére használt jelenlegi módszerek eddigi eredményei nem egyeznek egymással, ami arra utal, hogy a teljes univerzum léptékét nem tartalmazza.

„A gyors rádiókitörések érzékelik ezt az ionizált anyagot” – mondta Shannon. „Még a szinte teljesen üres űrben is láthatják az összes elektront, és ez lehetővé teszi számunkra, hogy megmérjük a galaxisok között létező anyagok mennyiségét.”

A hiányzó anyagok kimutatására szolgáló gyors rádiókitörések alkalmazásának ezt a módszerét a Jean-Pierre Macquart néhai ausztrál csillagász 2020-ban.

„A JP kimutatta, hogy minél távolabb van a gyors rádiókitörés, annál galaktikusabb az általa észlelt gáz. Ezt ma Macquart-kapcsolatnak nevezik” – mondta Ryder. „Néhány közelmúltbeli gyors rádiókitörés megtörte ezt. kapcsolat.
Méréseink megerősítik, hogy Macquart kapcsolata az ismert univerzum felén túl is érvényes.

Közel 50 gyors rádiókitörést vezettek vissza a származási helyükre, ezeknek körülbelül a felét az ASKAP segítségével találták meg.

„Bár még mindig nem tudjuk, mi okozza ezeket a hatalmas energiakitöréseket, a papír megerősíti, hogy a gyors rádiókitörések gyakori események az univerzumban, és képesek leszünk felhasználni őket az intergalaktikus anyagok észlelésére, valamint a galaxisok szerkezetének jobb megértésére. .” Az univerzum – mondta Shannon.

A csillagászok azt mondták, remélik, hogy a Dél-Afrikában és Ausztráliában jelenleg építés alatt álló jövőbeli rádióteleszkópok több ezer gyors rádiókitörés észlelését teszik lehetővé nagyobb távolságokból.

„Az a tény, hogy a gyors rádiókitörések olyan gyakoriak, szintén meglepő” – mondta Shannon. „Megmutatja, mennyire ígéretes lehet ez a mező, mert nem csak 30 sorozatban, hanem 30 000 sorozatban is megteheti, elkészítheti az univerzum szerkezetének új térképét, és nagy kérdések megválaszolására használhatja.” – A kozmológiáról.