• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Lycka till:Astronomer hittar kosmisk radioburstkälla

    Den här bilden från videoanimering tillhandahållen av NASA i november 2020 visar en kraftfull röntgenskur som bryter ut från en magnetar – en supermagnetiserad version av en stjärnrelevant känd som en neutronstjärna. En radioskur upptäcktes den 28 april, 2020, inträffade under en sådan här uppblossning på en magnetar kallad SGR 1935. Radiosignalen var kraftfullare än någon tidigare sett i vår galax. De samtidiga röntgen- och radiohändelserna implicerar magnetarer som en trolig källa till mystiska snabba radioskurar observerade från andra galaxer. (Chris Smith (USRA)/NASA/Goddard Space Flight Center via AP)

    En blixt av tur hjälpte astronomer att lösa ett kosmiskt mysterium:Vad är det som orsakar kraftfulla men flyktiga radioskurar som glider och sicksackar genom universum?

    Forskare har känt till dessa energiska pulser – så kallade snabba radioskurar – i cirka 13 år och har sett dem komma utanför vår galax, vilket gör det svårare att spåra dem tillbaka till vad som orsakar dem. Att göra det ännu svårare är att de händer så snabbt, på ett par millisekunder.

    Sedan i april, ett sällsynt men betydligt svagare utbrott som kom inifrån vår egen Vintergatans galax upptäcktes av två olika teleskop:det ena en kalifornisk doktorands uppsättning handgjorda antenner, som inkluderade faktiska kakformar, den andra ett kanadensiskt observatorium på 20 miljoner dollar.

    De spårade den där snabba radioutbrottet till en konstig typ av stjärna som kallas en magnetar som är 32, 000 ljusår från jorden, enligt fyra studier i onsdagens tidning Natur .

    Det var inte bara den första snabba radioskuren spårad till en källa, men den första som kommer från vår galax. Astronomer säger att det kan finnas andra källor till dessa utbrott, men de är nu säkra på en skyldig part:magnetarer.

    Magneter är otroligt täta neutronstjärnor, med 1,5 gånger massan av vår sol inklämd i ett utrymme lika stort som Manhattan. De har enorma magnetfält som surrar och sprakar av energi, och ibland blossar röntgenstrålar och radiovågor ut från dem, enligt McGill University astrofysiker Ziggy Pleunis, en medförfattare till den kanadensiska studien.

    Detta foto från november 2016 tillhandahållet av Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment-samarbetet visar radioteleskopet CHIME vid Dominion Radio Astrophysical Observatory i Kaleden, British Columbia, Kanada. På onsdag, 4 november, 2020, Astronomer säger att de använde instrumentet för att spåra ett snabbt kosmiskt radioutbrott från april 2020 till vår egen galax och en typ av kraftfull energisk ung stjärna som kallas en magnetar. Explosionen upptäcktes också av en kalifornisk doktorands uppsättning handgjorda antenner. (Andre Renard/University of Toronto via AP)

    Magnetfältet runt dessa magnetarer "är så starkt att alla atomer i närheten slits isär och bisarra aspekter av fundamental fysik kan ses, " sa astronomen Casey Law vid California Institute of Technology, som inte var en del av forskningen.

    Det finns kanske ett dussintal av dessa magnetarer i vår galax, tydligen för att de är så unga och en del av stjärnfödelseprocessen, och Vintergatan är inte lika jämn med stjärnfödslar som andra galaxer, sa Cornell University Shami Chatterjee, som inte ingick i något av upptäcktsteamen.

    Denna sprängning på mindre än en sekund innehöll ungefär samma mängd energi som vår sol producerar på en månad, och det är fortfarande mycket svagare än de radioskurar som upptäckts från utanför vår galax, sa Caltechs radioastronom Christopher Bochenek. Han hjälpte till att upptäcka sprängningen med handgjorda antenner.

    Dessa radioskurar är inte farliga för oss, inte ens de mer kraftfulla från utanför vår galax, sa astronomer.

    Detta odaterade foto från Caltech visar radioastronomen Christopher Bochenek med en STARE2-station som han utvecklade nära staden Delta, Utah. På onsdag, 4 november, 2020, astronomer säger att de använde det här systemet och ett kanadensiskt observatorium för att spåra en snabb kosmisk radioutbrott från april 2020 till vår egen galax och en typ av kraftfull energisk ung stjärna som kallas magnetar. (Caltech via AP)

    De som kommer utanför vår galax och färdas miljontals eller miljarder ljusår är "tiotusentals till miljoner gånger kraftfullare än något vi har upptäckt i vår galax, " sa medförfattaren Daniele Michilli, en astrofysiker på McGill och en del av det kanadensiska teamet.

    Forskare tror att dessa är så vanliga att de kan hända mer än 1, 000 gånger om dagen utanför vår galax. Men att hitta dem är inte lätt.

    "Du måste titta på rätt plats vid rätt millisekund, " sa Cornell's Chatterjee. "Om du inte var väldigt, väldigt tursam, du kommer inte att se en av dessa."

    Även om detta är en frekvent företeelse utanför Vintergatan, astronomer har ingen aning om hur ofta dessa utbrott händer i vår galax.

    "Vi vet fortfarande inte hur lyckliga vi hade, " Bochenek sa. "Det här kan vara en gång i fem år eller så kan det hända några händelser varje år."

    Detta foto från november 2016 tillhandahållet av Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment-samarbetet visar radioteleskopet CHIME vid Dominion Radio Astrophysical Observatory i Kaleden, British Columbia, Kanada. På onsdag, 4 november, 2020, Astronomer säger att de använde instrumentet för att spåra ett snabbt kosmiskt radioutbrott från april 2020 till vår egen galax och en typ av kraftfull energisk ung stjärna som kallas en magnetar. Explosionen upptäcktes också av en kalifornisk doktorands uppsättning handgjorda antenner. (Andre Renard/University of Toronto via AP)

    Bocheneks antenner kostar cirka $15, 000. Var och en är "stor som en stor hink. Det är en bit 6-tums metallrör med två bokstavliga kakformar runt det, " sa doktoranden. De är råa instrument designade för att titta på en gigantisk del av himlen - ungefär en fjärdedel av den - och bara se de ljusaste radioblixtarna.

    Bochenek tänkte att han kanske hade en 1-i-10 chans att upptäcka en snabb radioskur om några år. Men efter ett år, han slog betala smuts.

    Det kanadensiska observatoriet i British Columbia är mer fokuserat och raffinerat men riktar sig mot en mycket mindre del av himlen, och den kunde lokalisera källan till magnetaren i stjärnbilden Vulpecula.

    Eftersom skurarna påverkas av allt material de passerar genom i rymden, astronomer kanske kan använda dem för att bättre förstå och kartlägga det osynliga materialet mellan galaxer och "väga" universum, sa Jason Hessels, chefsastronom för det nederländska institutet för radioastronomi, som inte var en del av forskningen.

    Detta odaterade foto från Caltech visar en STARE2-station gjord av radioastronomen Christopher Bochenek vid Goldstone Deep Space Communications Complex i Kalifornien. På onsdag, 4 november, 2020, astronomer säger att de använde det här systemet och ett kanadensiskt observatorium för att spåra en snabb kosmisk radioutbrott från april 2020 till vår egen galax och en typ av kraftfull energisk ung stjärna som kallas magnetar. (Caltech via AP)

    Astronomer har haft så många 50 olika teorier för vad som orsakar dessa snabba radioskurar, inklusive utomjordingar, och de betonar att magnetarer kanske inte är det enda svaret, speciellt eftersom det verkar finnas två typer av snabba radioskurar. Vissa, som den som sågs i april, händer bara en gång, medan andra upprepar sig ofta.

    Michilli sa att hans team har spårat ett utbrott som händer var 16:e dag till en närliggande galax och närmar sig källan.

    Några av dessa unga magnetarer är bara några decennier gamla, "och det är det som ger dem tillräckligt med energi för att producera upprepade snabba radioskurar, " sa Cornells Chatterjee.

    Detta foto från november 2016 tillhandahållet av Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment-samarbetet visar radioteleskopet CHIME vid Dominion Radio Astrophysical Observatory i Kaleden, British Columbia, Kanada. På onsdag, 4 november, 2020, Astronomer säger att de använde instrumentet för att spåra ett snabbt kosmiskt radioutbrott från april 2020 till vår egen galax och en typ av kraftfull energisk ung stjärna som kallas en magnetar. Explosionen upptäcktes också av en kalifornisk doktorands uppsättning handgjorda antenner. (Andre Renard/University of Toronto via AP)

    Att spåra ens ett utbrott är en välkommen överraskning och ett viktigt fynd, han sa.

    "Ingen trodde verkligen att vi skulle ha sån tur, ", sa Chatterjee. "För att hitta en i vår egen galax, det lägger bara körsbäret på toppen."

    © 2020 The Associated Press. Alla rättigheter förbehållna. Detta material får inte publiceras, utsända, omskrivs eller omdistribueras utan tillstånd.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com