Rychlý, záhadný rádiový výbuch, který urazil 8 miliard let, než dosáhl Země

Přihlaste se k odběru vědeckého zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.

CNN
—

Astronomové objevili záhadný výbuch rádiových vln, kterému trvalo 8 miliard let, než dosáhlo Země. Rychlý rádiový výbuch je jednou z nejvzdálenějších a nejenergetickejších explozí, jaké byly kdy pozorovány.

Rychlé rádiové záblesky neboli FRB jsou intenzivní, milisekundové záblesky rádiových vln neznámého původu. První FRB byl detekován v roce 2007 a od té doby byly detekovány stovky těchto rychlých kosmických záblesků přicházejících ze vzdálených bodů ve vesmíru.

Výbuch, nazvaný FRB 20220610A, trval méně než milisekundu, ale v tomto zlomku okamžiku uvolnil ekvivalent energetických emisí našeho Slunce za 30 let, podle studie zveřejněné ve čtvrtek v časopise. vědy.

Mnoho FRB vysílá extrémně jasné rádiové vlny, které trvají maximálně několik milisekund, než zmizí, což ztěžuje pozorování FRB.

Radioteleskopy pomohly astronomům sledovat tyto rychlé kosmické záblesky, včetně radioteleskopu ASKAP, který se nachází v okrese Wagari-Yamaji v západní Austrálii. Astronomové použili ASKAP k detekci rychlých rádiových vzplanutí v červnu 2022 a určení jejich původu.

„Pomocí řady (rádiových) parabol ASKAP jsme byli schopni přesně určit zdroj exploze,“ uvedl v prohlášení Dr. Stuart Ryder, spoluautor studie a astronom z Macquarie University v Austrálii. „Potom jsme použili Very Large Telescope Evropské jižní observatoře v Chile k hledání zdrojové galaxie a zjistili jsme, že je starší a (vzdálenější) než kterýkoli jiný FRB dosud nalezený a pravděpodobně v malé skupině splývajících galaxií.“

Výzkumný tým sledoval explozi k něčemu, co se zdá být skupinou dvou nebo tří galaxií, které jsou v procesu slučování, interakce a formování nových hvězd. Tento výsledek je v souladu se současnými teoriemi, které naznačují, že rychlé rádiové záblesky mohou pocházet z magnetarů nebo vysokoenergetických objektů produkovaných výbuchy hvězd.

Vědci se domnívají, že rychlé rádiové záblesky mohou být jedinečnou metodou, kterou lze použít k „vážení“ vesmíru měřením hmoty mezi galaxiemi, jejichž osud zůstává neznámý.

„Pokud spočítáme množství přírodní hmoty ve vesmíru – atomů, ze kterých jsme všichni vyrobeni – chybí více než polovina toho, co by tam mělo být dnes,“ řekl Ryan Shannon, spoluautor studie a profesor na Swinburne University. . Technology Australia, v prohlášení. „Myslíme si, že chybějící hmota se skrývá v mezigalaktickém prostoru, ale může být tak horká a rozptýlená, že ji není možné vidět pomocí běžných technik.“

Dosud výsledky současných metod používaných k odhadu hmotnosti vesmíru spolu nesouhlasí, což naznačuje, že není zahrnuto měřítko celého vesmíru.

„Rychlé rádiové záblesky zaznamenají tento ionizovaný materiál,“ řekl Shannon. „Dokonce i ve vesmíru, který je téměř úplně prázdný, mohou vidět všechny elektrony, a to nám umožňuje měřit množství látek, které existují mezi galaxiemi.“

Tato metoda použití rychlých rádiových záblesků k detekci chybějící hmoty byla demonstrována na Zesnulý australský astronom Jean-Pierre Macquart v roce 2020.

„JP ukázal, že čím (dále) je rychlý rádiový záblesk, tím intergalaktičtější je plyn, který detekuje, je rozprostřen. Toto je nyní známé jako Macquartův vztah,“ řekl Ryder. „Zdá se, že některé nedávné rychlé rádiové záblesky to přerušily.“ vztah.
Naše měření potvrzují, že Macquartův vztah platí za polovinou známého vesmíru.

Téměř 50 rychlých rádiových záblesků bylo vysledováno zpět k jejich místům původu, z nichž asi polovina byla nalezena pomocí ASKAP.

„Ačkoli stále nevíme, co způsobuje tyto masivní výbuchy energie, dokument potvrzuje, že rychlé rádiové výbuchy jsou běžnými událostmi ve vesmíru a že je budeme moci použít k detekci mezigalaktické hmoty a lépe porozumět struktuře galaxií.“ .“ Vesmír,“ řekl Shannon.

Astronomové uvedli, že doufají, že budoucí radioteleskopy, které jsou v současné době ve výstavbě v Jižní Africe a Austrálii, umožní detekci tisíců rychlých rádiových záblesků na větší vzdálenosti.

„Skutečnost, že rychlé rádiové vlny jsou tak běžné, je také překvapivá,“ řekl Shannon. „Ukazuje to, jak slibné může být toto pole, protože to nebudete dělat jen na 30 dávek, můžete to udělat na 30 000 dávek, vytvořit novou mapu struktury vesmíru a použít ji k zodpovězení velkých otázek.“ „O kosmologii.“