O explozie radio rapidă și misterioasă care a călătorit 8 miliarde de ani pentru a ajunge pe Pământ

Înscrieți-vă pentru buletinul informativ științific Wonder Theory al CNN. Explorați universul cu știri despre descoperiri fascinante, progrese științifice și multe altele.

CNN
—

Astronomii au descoperit o explozie misterioasă de unde radio care a durat 8 miliarde de ani pentru a ajunge pe Pământ. Explozia radio rapidă este una dintre cele mai îndepărtate și mai energice explozii observate vreodată.

Bursturile radio rapide, sau FRB, sunt rafale intense, lungi de milisecunde, de unde radio de origini necunoscute. Primul FRB a fost detectat în 2007 și de atunci, sute de aceste fulgerări cosmice rapide au fost detectate venind din puncte îndepărtate din univers.

Explozia, denumită FRB 20220610A, a durat mai puțin de o milisecundă, dar, în acea fracțiune de clipă, a eliberat echivalentul emisiilor de energie ale Soarelui nostru timp de 30 de ani, potrivit unui studiu publicat joi în jurnal. Științe.

Multe FRB-uri emit unde radio extrem de strălucitoare care durează cel mult câteva milisecunde înainte de a dispărea, făcând FRB-urile dificil de observat.

Radiotelescoapele i-au ajutat pe astronomi să urmărească aceste fulgere cosmice rapide, inclusiv matricea de radiotelescoape ASKAP, situată în districtul Wagari-Yamaji din Australia de Vest. Astronomii au folosit ASKAP pentru a detecta exploziile radio rapide în iunie 2022 și pentru a determina de unde provin.

„Folosind gama de vase (radio) de la ASKAP, am reușit să identificăm cu exactitate sursa exploziei”, a declarat Dr. Stuart Ryder, coautor al studiului și astronom la Universitatea Macquarie din Australia, într-un comunicat. „Apoi am folosit Very Large Telescope al Observatorului European de Sud din Chile pentru a căuta galaxia sursă și am descoperit că aceasta era mai veche și (mai îndepărtată) decât orice alt FRB găsit până acum și probabil într-un grup mic de galaxii care fuzionează.”

Echipa de cercetare a urmărit explozia la ceea ce pare a fi un grup de două sau trei galaxii care sunt în proces de fuziune, interacțiune și formare de noi stele. Acest rezultat este în concordanță cu teoriile actuale care sugerează că exploziile radio rapide pot proveni de la magnetare sau obiecte de înaltă energie produse de exploziile stelare.

Oamenii de știință cred că exploziile radio rapide pot fi o metodă unică care poate fi folosită pentru a „cântări” universul prin măsurarea materiei dintre galaxii a căror soartă rămâne necunoscută.

„Dacă numărăm cantitatea de materie naturală din univers – atomii din care suntem alcătuiți cu toții – lipsește mai mult de jumătate din ceea ce ar trebui să existe astăzi”, a spus Ryan Shannon, coautor al studiului și profesor la Universitatea Swinburne. . Technology Australia, într-o declarație. „Credem că materia lipsă se ascunde în spațiul intergalactic, dar poate fi atât de fierbinte și difuză încât este imposibil de văzut folosind tehnici normale.”

Până acum, rezultatele metodelor actuale utilizate pentru estimarea masei universului nu sunt de acord între ele, ceea ce sugerează că scara întregului univers nu este inclusă.

„Erupțiile radio rapide simt acest material ionizat”, a spus Shannon. „Chiar și în spațiul care este aproape complet gol, ei pot vedea toți electronii, iar acest lucru ne permite să măsurăm cantitatea de lucruri care există între galaxii.”

Această metodă de utilizare a rafale radio rapide pentru a detecta materia lipsă a fost demonstrată de Răposatul astronom australian Jean-Pierre Macquart în 2020.

„JP a arătat că cu cât (mai departe) este explozia radio rapidă, cu atât gazul pe care îl detectează este mai intergalactic. Aceasta este acum cunoscută sub numele de relația Macquart”, a spus Ryder. „Unele explozii radio rapide recente par să fi rupt acest lucru. relaţie.
Măsurătorile noastre confirmă că relația lui Macquart se aplică dincolo de jumătate din universul cunoscut.

Aproape 50 de rafale radio rapide au fost urmărite până la punctele lor de origine, dintre care aproximativ jumătate au fost găsite folosind ASKAP.

„Deși încă nu știm ce cauzează aceste explozii masive de energie, lucrarea confirmă că exploziile radio rapide sunt evenimente comune în univers și că le vom putea folosi pentru a detecta materia intergalactică și a înțelege mai bine structura galaxiilor. .” Universul”, a spus Shannon.

Astronomii au spus că speră că viitoarele radiotelescoape, aflate în prezent în construcție în Africa de Sud și Australia, vor permite detectarea a mii de rafale radio rapide la distanțe mai mari.

„Faptul că exploziile radio rapide sunt atât de frecvente este, de asemenea, surprinzător”, a spus Shannon. „Arată cât de promițător poate fi acest câmp, pentru că nu o vei face doar pentru 30 de rafale, ci o poți face pentru 30.000 de rafale, poți să creezi o nouă hartă a structurii universului și să o folosești pentru a răspunde la întrebări mari.” „Despre cosmologie”.