Záhadný rychlý rádiový záblesk vede zpět k vzácné kupě galaxií

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

CNN
—

Astronomové vystopovali jeden z nejsilnějších a nejvzdálenějších rychlých rádiových záblesků, které kdy byly objeveny, do jeho neobvyklého kosmického domova: vzácné „bublinovité“ kupy galaxií. Tento nečekaný objev by mohl vrhnout více světla na příčiny záhadných explozí rádiových vln, které vědce už léta mátly.

Intenzivní signál s názvem FRB 20220610A byl poprvé detekován 10. června 2022 a je… Na Zemi urazil 8 miliard světelných let. A Světelný rok Je to vzdálenost, kterou světlo urazí za jeden rok, neboli 5,88 bilionu mil (9,46 bilionu km).

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.

Tento rychlý rádiový záblesk trval méně než milisekundu, ale byl čtyřikrát energičtější než dříve detekované rychlé rádiové záblesky. Výbuch uvolnil ekvivalent aktivních emisí našeho Slunce za 30 let, podle jedné zprávy Předběžná studie byla zveřejněna v říjnu.

Mnoho rychlých rádiových záblesků vysílá extrémně jasné rádiové vlny, které trvají maximálně několik milisekund, než zmizí, což ztěžuje jejich pozorování.

Radioteleskopy se ukázaly jako užitečné pro sledování drah rychlých kosmických záblesků, takže výzkumníci použili australský radioteleskop čtvercového kilometru nebo ASKAP v západní Austrálii a velmi velký dalekohled Evropské jižní observatoře v Chile, aby určili, kde záhadná exploze vznikla. .

Pozorování vedla vědce k obří nebeské kapce, která byla původně považována za jedinou nepravidelnou galaxii nebo skupinu tří interagujících galaxií.

Nyní astronomové použili snímky z Hubbleova vesmírného dalekohledu, aby odhalili, že rychlý rádiový záblesk pocházel z kupy nejméně sedmi galaxií tak blízko u sebe, že se všechny vešly do Mléčné dráhy.

Výsledky byly prezentovány v úterý na 243. zasedání Americké astronomické společnosti v New Orleans.

Zdá se, že galaxie v kupě interagují a mohou se slučovat, což podle výzkumníků mohlo vést k rychlému rádiovému výbuchu.

„Bez HST by stále bylo záhadou, zda tento rychlý rádiový záblesk pochází z jedné homogenní galaxie nebo z nějakého druhu kupy,“ řekla hlavní autorka studie Alexa Gordonová, doktorandka astronomie na Weinberg School Northwestern University. Interakční systémy. A věda v prohlášení.

„Právě tyto druhy prostředí – tato exotická prostředí – nás posouvají k lepšímu pochopení záhady rychlých rádiových záblesků.“

Kupa galaxií, známá jako Kompaktní kupa, je výjimečná a je příkladem „nejhustších galaktických struktur, jaké známe,“ řekl spoluautor studie Wen-Fei Fong, docent fyziky a astronomie na Northwestern University a Gordonův poradce.

Když galaxie interagují, mohou spustit exploze tvorby hvězd, což může být spojeno s explozí, řekl Gordon.

Rychlé rádiové záblesky byly z velké části vysledovány zpět do izolovaných galaxií, ale astronomové je našli také v kulových hvězdokupách, které jsou nyní kompaktní kupou, řekl Gordon.

„Potřebujeme jen neustále nacházet více těchto rychlých rádiových záblesků, blízkých i vzdálených, a ve všech těchto různých typech prostředí,“ řekla.

Od jejich prvního objevu před zhruba dvěma desetiletími bylo detekováno téměř 1000 rychlých rádiových záblesků, ale astronomové si stále nejsou jisti, co tyto záblesky způsobuje.

Ale mnozí souhlasí s tím, že se pravděpodobně jedná o kompaktní objekty, jako jsou černé díry nebo neutronové hvězdy, a husté zbytky explodovaných hvězd. Magnetary neboli hvězdy s vysokým magnetismemPodle nedávného výzkumu to může být hlavní příčina rychlých rádiových výbuchů.

Pochopení toho, odkud rychlé rádiové záblesky pocházejí, může astronomům pomoci zjistit více o tom, co zásadně způsobuje jejich proudění vesmírem.

„Ačkoli byly dosud detekovány stovky FRB událostí, jen malá část z nich byla mapována do jejich hostitelských galaxií,“ uvedl v prohlášení spoluautor studie Yuexin Fic Dong. „V rámci tohoto malého zlomku jich jen několik pocházelo z hustého galaktického prostředí, ale nikdo nebyl spatřen v tak kompaktní skupině. Takže jejich rodiště je opravdu vzácné.“ Dong je výzkumným pracovníkem Národní vědecké nadace a doktorandem astronomie ve Fungově laboratoři na Northwestern University.

Další poznatky o rychlých rádiových vzplanutích by také mohly vést k objevům o povaze vesmíru. Jak výtrysky cestují vesmírem miliardy let, interagují s kosmickou hmotou.

„Zejména rádiové vlny jsou citlivé na jakýkoli zasahující materiál podél linie pohledu – od místa FRB k nám,“ řekl Fung. „To znamená, že vlny musí procházet jakýmkoli oblakem materiálu kolem místa rychlého rádiového vzplanutí, hostitelskou galaxií, vesmírem a nakonec Mléčnou dráhou. Prostřednictvím časového zpoždění v samotném signálu FRB můžeme měřit součet všech těchto příspěvků.“

Gordon řekl, že astronomové očekávají v budoucnu stále citlivější metody pro detekci rychlých rádiových vzplanutí, což by mohlo vést k tomu, že jich bude více detekováno na větší vzdálenosti.

„Nakonec se snažíme odpovědět na otázky: Co je způsobuje? Jací jsou jejich předci a jaký je jejich původ? Pozorování HST poskytují úžasný pohled na úžasné typy prostředí, které vedou k těmto záhadným událostem,“ řekl Fong.