80억년을 거쳐 지구에 도달한 빠르고 신비한 전파 폭발

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천문학자들은 지구에 도달하는 데 80억년이 걸린 신비한 전파의 폭발을 발견했습니다. 빠른 무선 폭발은 지금까지 관측된 폭발 중 가장 멀리 떨어져 있고 강력한 폭발 중 하나입니다.

빠른 전파 폭발(FRB)은 출처를 알 수 없는 밀리초 길이의 강력한 전파 폭발입니다. 첫 번째 FRB는 2007년에 감지되었으며, 그 이후 수백 개의 빠른 우주 섬광이 우주 전역의 먼 지점에서 감지되었습니다.

FRB 20220610A라고 명명된 이 폭발은 1000분의 1초도 채 지속되지 않았지만 그 순간에 우리 태양이 30년 동안 방출한 에너지에 해당하는 양을 방출했다고 목요일 저널에 발표된 연구에 따르면. 과학.

많은 FRB는 사라지기 전까지 최대 몇 밀리초 동안만 지속되는 극도로 밝은 전파를 방출하므로 FRB를 관찰하기 어렵습니다.

전파 망원경은 천문학자들이 서호주의 와가리-야마지 지역에 위치한 ASKAP 전파 망원경 배열을 포함하여 이러한 빠른 우주 섬광을 추적하는 데 도움을 주었습니다. 천문학자들은 ASKAP를 사용하여 2022년 6월에 빠른 전파 폭발을 감지하고 그것이 어디서 발생했는지 확인했습니다.

이번 연구의 공동 저자이자 호주 맥쿼리 대학의 천문학자인 스튜어트 라이더(Stuart Ryder) 박사는 성명에서 “ASKAP의 (라디오) 접시 배열을 사용하여 폭발의 원인을 정확히 찾아낼 수 있었습니다.”라고 말했습니다. “그런 다음 우리는 칠레에 있는 유럽남방천문대의 초거대망원경을 사용하여 근원은하를 검색했고, 이 은하가 지금까지 발견된 다른 FRB보다 더 오래되고 (더 멀리 떨어져 있으며) 병합 은하의 작은 그룹 내에 있을 가능성이 있다는 것을 발견했습니다.”

연구팀은 병합, 상호 작용 및 새로운 별을 형성하는 과정에 있는 2~3개의 은하 그룹으로 보이는 폭발을 추적했습니다. 이 결과는 빠른 전파 폭발이 마그네타 또는 별 폭발에 의해 생성된 고에너지 물체에서 발생할 수 있다고 제안하는 현재 이론과 일치합니다.

과학자들은 빠른 전파 폭발이 운명이 아직 알려지지 않은 은하 사이의 물질을 측정함으로써 우주의 무게를 측정하는 데 사용할 수 있는 독특한 방법일 수 있다고 믿습니다.

이번 연구의 공동저자이자 스윈번 대학교 교수인 라이언 섀넌(Ryan Shannon)은 “우주에 있는 자연 물질(우리 모두를 구성하는 원자)의 양을 세면 오늘날 존재해야 하는 것의 절반 이상이 사라졌습니다.”라고 말했습니다. . Technology Australia의 성명서. “우리는 누락된 물질이 은하간 공간에 숨어 있다고 생각하지만, 너무 뜨겁고 확산되어 일반적인 기술로는 볼 수 없습니다.”

지금까지 우주의 질량을 추정하는 데 사용되는 현재 방법의 결과는 서로 일치하지 않아 전체 우주의 규모가 포함되지 않음을 시사합니다.

“빠른 전파 폭발은 이 이온화된 물질을 감지합니다”라고 Shannon은 말했습니다. “거의 완전히 비어 있는 우주에서도 모든 전자를 볼 수 있으며 이를 통해 은하 사이에 존재하는 물질의 양을 측정할 수 있습니다.”

누락된 물질을 탐지하기 위해 빠른 무선 폭발을 사용하는 이 방법은 다음과 같이 시연되었습니다. 2020년 호주의 천문학자 장 피에르 맥콰트(Jean-Pierre Macquart).

“JP는 빠른 전파 폭발이 (더 멀리) 있을수록 감지한 가스가 더 은하간으로 퍼진다는 것을 보여주었습니다. 이것은 이제 Macquart 관계로 알려져 있습니다.”라고 Ryder는 말했습니다. “최근 일부 빠른 전파 폭발은 이 관계를 깨뜨린 것으로 보입니다. 관계.
우리의 측정에 따르면 Macquart의 관계는 알려진 우주의 절반 이상에 적용됩니다.

거의 50개의 빠른 무선 폭발이 원래 지점으로 추적되었으며, 그 중 약 절반이 ASKAP를 사용하여 발견되었습니다.

“우리는 여전히 이러한 엄청난 에너지 폭발의 원인을 알지 못하지만, 이 논문은 빠른 전파 폭발이 우주에서 흔한 사건이며 이를 사용하여 은하계 물질을 탐지하고 은하의 구조를 더 잘 이해할 수 있음을 확인합니다. .” 우주”라고 Shannon이 말했습니다.

천문학자들은 현재 남아프리카와 호주에서 건설 중인 미래의 전파 망원경을 통해 더 먼 거리에서 수천 개의 빠른 전파 폭발을 탐지할 수 있기를 희망한다고 말했습니다.

Shannon은 “빠른 무선 폭발이 너무 흔하다는 사실도 놀랍습니다.”라고 말했습니다. “30번의 버스트가 아니라 30,000번의 버스트를 수행하고 우주 구조에 대한 새로운 지도를 만들고 이를 사용하여 큰 질문에 답할 수 있기 때문에 이 분야가 얼마나 유망한지 보여줍니다.” “우주론에 대하여.”