Hızlı radyo patlaması: çalışmalar kökeni hakkında ayrıntıları ortaya koyuyor

Editörün Notu: CNN’in Wonder Theory bültenine kaydolun. Şaşırtıcı keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
–

Hızlı radyo patlamalarının keşfinden 15 yıldan fazla bir süre sonra, yeni araştırmalar, derin uzaydaki bu fenomenlerin kökenlerinin ve derinliğinin gizemini çözdü.

Hızlı radyo patlamaları veya FRB’ler, her biri Güneş’in yıllık çıkışına eşdeğer enerji üreten, milisaniyenin bir bölümünden saniyenin birkaç binde birine kadar değişen güçlü, parlak radyo dalgaları emisyonlarıdır.

Son araştırmalar, bazı FRB’lerin son derece güçlü manyetik alanlara sahip nötron yıldızları olan magnetarlardan kaynaklandığını ileri sürdü. Hızlı bir radyo patlaması bulundu Samanyolu’nda Bir 2020 çalışmasına göre, bir magnetar ile ilişkilendirildi.

Ancak bilim adamları, milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta bulunan kozmik FRB’lerin kökenlerini henüz belirlemediler. FRB 20201124A olarak adlandırılan galaksimizin dışındaki aktif bir hızlı radyo patlaması kaynağından yaklaşık 1.900 patlamanın gözlemlerinden neler öğrenebileceğini görmek için uluslararası bir bilim adamları ekibine yol açan bir ikilem. ders çalışma 21 Eylül’de Nature’da yayınlandı.

FRB 20201124A ile ilişkili emisyonlar, 2021 baharında 54 gün boyunca 82 saat boyunca meydana geldi ve bu da onu en enerjik hızlı radyo patlamalarından biri haline getirdi. Dünyanın en büyük radyo teleskopu – beş yüz metrelik açıklığa sahip küresel radyo teleskopu veya FAST ile görülebiliyordu.

İlk 36 gün boyunca, çalışma ekibi, FRB 20201124A civarında manyetik alan gücünü ve parçacık yoğunluğunu ölçen Faraday rotasyon ölçeğinde düzensiz, kısa süreli farklılıklar görünce şaşırdı. Daha büyük bir dönüş ölçeği, radyo patlamasının kaynağının yakınındaki manyetik alanın daha güçlü, daha yoğun veya her ikisinin de olduğu anlamına gelir ve daha küçük bir ölçek, tam tersi anlamına gelir, çalışmanın ortak yazarı ve astrofizikçi Bing Zhang e-posta yoluyla söyledi.

Las Vegas, Nevada Üniversitesi Astrofizik Merkezi’nin kurucu direktörü Zhang, “Bu, FRB’nin (yaşamın) başlangıcını yansıtmıyor” dedi. “FRB kaynağı uzun süredir orada ama çoğu zaman uyuyor. Bazen uyanıyor (bu sefer 54 gündür) ve çok fazla kalp atışı yayıyor.”

Ölçekler bu süre zarfında yukarı ve aşağı yükseldi, ardından FRB azalmadan önceki son 18 gün boyunca durdu – “bu, FRB kaynağının çevresindeki görüş hattı boyunca manyetik alan kuvvetinin ve/veya yoğunluğunun değiştiğini gösterir. Zamanla,” diye ekledi Zhang, FRB kaynak ortamının manyetik alanlarda, yoğunlukta veya her ikisinde de hızlı değişimle dinamik olarak geliştiğini gösteriyor.”

Zhang bir basın açıklamasında, “Bunu FRB kaynağını çevreleyen bir film çekmeye benzetiyorum ve filmimiz daha önce hiç hayal edilmemiş, karmaşık, dinamik olarak gelişen bir manyeto-ortamı ortaya çıkardı” dedi.

a fiziksel model Başka bir araştırmacı ekibi, FRB 20201124A’nın gözlemlerine dayanarak, FRB’nin, Güneş’ten daha hızlı dönen çok daha sıcak, daha büyük bir yıldız olan bir magnetar ve Be yıldızı içeren yaklaşık 8.480 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir ikili sistemden geldiğini öne sürdü. Nature Communications dergisinde 21 Eylül’de yayınlanan ayrı bir çalışma.

Araştırmacılar, radyo patlamasının karmaşık manyeto-ortamının kaynağından astronomik bir birim (Dünya ile Güneş arasındaki mesafe) içinde olduğunu buldular.

Ayrıca patlamanın, Mauna Kea, Hawaii’deki 10 metrelik Keck teleskoplarını kullanarak Samanyolu’na benzer boyutta dar, metal açısından zengin bir sarmal gökadadan kaynaklandığını keşfettiler. Kavli Enstitüsü’nde doçent olan doğa araştırmasının ortak yazarı Sobu Dong’a göre, radyo patlamasının kaynağı, önemli bir yıldız oluşumunun olmadığı galaksinin sarmal kolları arasında yer alıyor. Astronomi ve Astrofizik. Pekin Üniversitesi’nde.

Zhang, bir basın açıklamasında, “Böyle bir ortam, izole edilmiş bir magnetar için doğrudan tahmin edilemez” dedi. “FRB motorunun yanında başka bir şey olabilir, belki ikili bir yol arkadaşıdır.”

Yazarlar, modelleme çalışmasının Be yıldızı/X-ışını ikili dosyalarından gelen hızlı radyo patlama sinyalleri hakkında daha fazla araştırmayı teşvik etmesi gerektiğini söyledi.

Zhang, “Bu notlar bizi çizim tahtasına geri getirdi,” dedi. “FRB’ler açıkça hayal ettiğimizden daha esrarengiz. Bu organizmaların doğasını daha fazla ortaya çıkarmak için daha çok dalga boylu gözlem kampanyalarına ihtiyaç var.”