Загадочный быстрый радиовсплеск произошел в редком скоплении галактик

Подпишитесь на научный информационный бюллетень CNN Wonder Theory. Исследуйте вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом..

Си-Эн-Эн
—

Астрономы проследили один из самых мощных и далеких быстрых радиовсплесков, когда-либо обнаруженных, до его необычного космического дома: редкого «пузырькового» скопления галактик. Это неожиданное открытие может пролить больше света на причины загадочных радиоволновых взрывов, которые годами озадачивали ученых.

Интенсивный сигнал, получивший название FRB 20220610A, был впервые обнаружен 10 июня 2022 года и преодолел 8 миллиардов световых лет, чтобы достичь Земли. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год, или 5,88 триллиона миль (9,46 триллиона км).

Быстрые радиовсплески, или FRB, представляют собой интенсивные всплески радиоволн неизвестного происхождения длительностью в миллисекунды. Первый FRB был обнаружен в 2007 году, и с тех пор были обнаружены сотни этих быстрых космических вспышек, исходящих из отдаленных точек Вселенной.

Этот быстрый радиовсплеск длился менее миллисекунды, но был в четыре раза более энергичным, чем обнаруженные ранее быстрые радиовсплески. Согласно одному отчету, взрыв произвел эквивалент активных выбросов нашего Солнца за 30 лет. Предварительное исследование было опубликовано в октябре..

Многие быстрые радиовсплески излучают чрезвычайно яркие радиоволны, которые длятся всего несколько миллисекунд, а затем исчезают, что затрудняет их наблюдение.

Радиотелескопы оказались полезными для отслеживания траекторий быстрых космических вспышек, поэтому исследователи использовали Австралийский радиотелескоп квадратного километра (ASKAP) в Западной Австралии и Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории в Чили, чтобы точно определить, где произошел загадочный взрыв. .

Наблюдения привели учёных к гигантскому небесному сгустку, который первоначально считался одной неправильной галактикой или группой из трёх взаимодействующих галактик.

Теперь астрономы использовали изображения космического телескопа Хаббл, чтобы показать, что быстрый радиовсплеск произошел из скопления по меньшей мере семи галактик, настолько близко расположенных друг к другу, что все они могли бы поместиться внутри Млечного Пути.

Результаты были представлены во вторник на 243-м собрании Американского астрономического общества в Новом Орлеане.

По мнению исследователей, галактики в скоплении, по-видимому, взаимодействуют и могут сливаться, что могло привести к быстрому радиовсплеску.

«Без изображений Хаббла до сих пор оставалось бы загадкой, возник ли этот быстрый радиовсплеск из одной однородной галактики или из какого-то скопления», — сказала ведущий автор исследования Алекса Гордон, докторант астрономии в школе Вайнберга Северо-Западного университета. Искусств.Взаимодействующие системы. И наука, в заявлении.

«Именно такие условия — эти экзотические условия — подталкивают нас к лучшему пониманию тайны быстрых радиовсплесков».

Скопление галактик, известное как Компактное скопление, является исключительным и является примером «самых плотных галактических структур, о которых мы знаем», — сказал соавтор исследования Вэнь-Фей Фонг, доцент кафедры физики и астрономии Северо-Западного университета и советник Гордона.

По словам Гордона, когда галактики взаимодействуют, они могут вызвать взрывы звездообразования, которые можно связать со взрывом.

По словам Гордона, быстрые радиовсплески в основном наблюдались в изолированных галактиках, но астрономы также находили их в шаровых скоплениях, которые сейчас представляют собой компактные скопления.

«Нам просто нужно продолжать находить больше этих быстрых радиовсплесков, как близких, так и далеких, и во всех этих различных типах окружающей среды», — сказала она.

С момента их первого открытия около двух десятилетий назад было обнаружено около 1000 быстрых радиовсплесков, но астрономы до сих пор не уверены, что вызывает эти всплески.

Но многие согласны с тем, что, скорее всего, здесь замешаны компактные объекты, такие как черные дыры или нейтронные звезды, а также плотные остатки взорвавшихся звезд. Согласно недавним исследованиям, магнетары, или звезды с высоким магнетизмом, могут быть основной причиной быстрых радиовсплесков.

Понимание того, где возникают быстрые радиовсплески, может помочь астрономам узнать больше о том, что фундаментально заставляет их распространяться через Вселенную.

«Хотя до сих пор были обнаружены сотни событий FRB, лишь небольшая часть из них была нанесена на карту с родительскими галактиками», — сказал в своем заявлении соавтор исследования Юэсинь Фик Донг. «В этой небольшой фракции лишь немногие пришли из плотной галактической среды, но ни один из них не был замечен в такой компактной группе. Так что место их рождения действительно редкое». Донг — научный сотрудник Национального научного фонда и аспирант по астрономии в лаборатории Фунга в Северо-Западном университете.

Дальнейшее понимание быстрых радиовсплесков также может привести к открытиям о природе Вселенной. Путешествуя в космосе в течение миллиардов лет, джеты взаимодействуют с космической материей.

«Радиоволны, в частности, чувствительны к любому материалу на пути прямой видимости — от местоположения FRB до нас», — сказал Фунг. «Это означает, что волны должны проходить через любое облако материала вокруг места быстрого радиовсплеска, через родительскую галактику, через Вселенную и, наконец, через Млечный Путь. Благодаря временной задержке самого сигнала FRB мы можем измерить сумма всех этих вкладов».

Гордон сказал, что астрономы ожидают в будущем более чувствительных методов обнаружения быстрых радиовсплесков, что может привести к тому, что их больше будет обнаруживаться на больших расстояниях.

«В конечном итоге мы пытаемся ответить на вопросы: что их вызывает? Каковы их предки и каково их происхождение? Наблюдения Хаббла дают удивительное представление об удивительных типах окружающей среды, которые приводят к этим загадочным событиям», — сказал Фонг.