Forklart: Hva er et radioutbrudd, oppdaget av NASA for første gang i Melkeveien?

Raske radioutbrudd er lyse utbrudd av radiobølger hvis varighet ligger i millisekundskalaen, på grunn av hvilke det er vanskelig å oppdage dem og bestemme deres posisjon på himmelen.

Et kraftig røntgenutbrudd bryter ut fra en magnetar - en supermagnetisert versjon av en stjernerest kjent som en nøytronstjerne - i denne illustrasjonen. (Foto med tillatelse: NASAs Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

NASA har rapportert at den 28. april observerte en blanding av røntgen- og radiosignaler som aldri før ble observert i Melkeveien. Det er betydelig at oppblussingen den observerte inkluderte den første raske radioutbruddet (FRB) sett i galaksen.

Tre artikler som rapporterer påvisningen av fenomenet kalt FRB ble publisert i tidsskriftet Nature 4. november. Så hva er FRB og hvorfor er denne observasjonen signifikant?

Hvem oppdaget de samtidige utbruddene i Melkeveien?

Røntgendelen av de samtidige utbruddene ble oppdaget av flere satellitter, inkludert NASAs Wind-oppdrag, og radiokomponenten ble oppdaget av Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), et radioteleskop lokalisert ved Dominion Radio Astrophysical Observatory i British Columbia, som ledes av McGill University i Montreal, University of British Columbia og University of Toronto.

Vår @NASAUUniverse observatorier hjalp til med å oppdage det første raske radioutbruddet som noen gang er sett fra Melkeveien vår. Hvordan denne unike hendelsen hjalp astronomer bedre å forstå kilden til disse eksplosjonene, som tidligere bare ble sett i andre galakser: https://t.co/sHLlsQXwRC pic.twitter.com/QTec4tAlHh

- NASA (@NASA) 4. november 2020

Videre oppdaget et NASA-finansiert prosjekt kalt Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) også radioutbruddet sett av CHIME. STARE2 drives av Caltech og NASAs Jet Propulsion Laboratory i Sør-California, og teamet bak bestemte at utbruddets energi var sammenlignbar med FRB-er.

Så hva er en FRB?

sean tuohy jr nettoverdi

Den første FRB ble oppdaget i 2007, siden da har forskere jobbet for å finne kilden til deres opprinnelse. I hovedsak er FRB lyse utbrudd av radiobølger (radiobølger kan produseres av astronomiske objekter med skiftende magnetiske felt) hvis varighet ligger i millisekundskalaen, på grunn av dette er det vanskelig å oppdage dem og bestemme deres posisjon på himmelen.

Hva er opprinnelsen til FRB oppdaget i april?

Kilden til FRB som ble oppdaget i april i Melkeveien er en veldig kraftig magnetisk nøytronstjerne, referert til som en magnetar, kalt SGR 1935+2154 eller SGR 1935, som befinner seg i stjernebildet Vulpecula og er beregnet til å være mellom 14.000- 41 000 lysår unna.

FRB var en del av en av magnetarens mest produktive oppblussinger, med røntgenutbrudd som varte i mindre enn et sekund. Radioutbruddet, derimot, varte i en tusendels sekund og var tusenvis av ganger lysere enn noen annen radioutstråling fra magnetarer sett i Melkeveien tidligere. Det er mulig at det FRB-assosierte utbruddet var eksepsjonelt fordi det sannsynligvis skjedde ved eller nær magnetarens magnetiske pol.

Denne oppblussingen, som varte i timevis, ble fanget opp av NASAs Fermi Gamma-ray-romteleskop og NASAs nøytronstjerne Interior Composition Explorer (NICER), som er et røntgenteleskop montert på den internasjonale romstasjonen. Express Explained er nå på Telegram

Hva er en magnetar?

Ifølge NASA er en magnetar en nøytronstjerne, de knuste restene i bystørrelse av en stjerne som er mange ganger mer massiv enn vår sol. Magnetfeltet til en slik stjerne er veldig kraftig, som kan være over 10 billioner ganger sterkere enn en kjøleskapsmagnet og opptil tusen ganger sterkere enn en typisk nøytronstjernes.

Nøytronstjerner dannes når kjernen til en massiv stjerne gjennomgår gravitasjonskollaps når den når slutten av sin levetid. Dette resulterer i at saken er så tettpakket at selv en mengde materiale på størrelse med sukkerbiter tatt fra en slik stjerne veier mer enn 1 milliard tonn, som er omtrent det samme som vekten til Mount Everest, ifølge NASA.

Magnetarer er en underklasse av disse nøytronene og frigjør av og til oppbluss med mer energi på en brøkdel av et sekund enn solen er i stand til å sende ut på titusenvis av år. I tilfellet med SGR 1935, for eksempel, bar røntgendelen av de samtidige utbruddene den utløste i april like mye energi som solen produserer i løpet av en måned, forutsatt at magnetaren ligger mot den nærmeste enden av avstandsområdet.

Hvorfor er denne observasjonen viktig?

Til nå har det vært ulike teorier som forsøkte å forklare hva de mulige kildene til en FRB kunne være. En av kildene foreslått av teoriene har vært magnetarer. Men før april i år hadde forskerne ingen bevis for at FRB-er kunne sprenges ut av en magnetar. Derfor er observasjonen spesielt viktig.

willie aames ektefelle

Chris Bochenek, en doktorgradsstudent i astrofysikk ved Caltech, ble sitert for å si i en pressemelding fra NASA: Selv om det fortsatt kan være spennende vendinger i historien om FRB-er i fremtiden, for meg, akkurat nå, synes jeg det er rettferdig å si at de fleste FRB-er kommer fra magnetarer inntil det motsatte er bevist.

Samlet antyder observasjonene sterkt at SGR 1935 produserte Melkeveiens ekvivalent av en FRB, noe som betyr at magnetarer i andre galakser sannsynligvis produserer i det minste noen av disse signalene, har NASA sagt.

Likevel, for et jernbelagt bevis på FRBs forbindelse med magnetarer, vil forskere fortsette å lete etter en FRB utenfor Melkeveien som sammenfaller med et røntgenutbrudd fra samme kilde.

Ikke gå glipp av Explained | Kroppsmasseindeksen for indiske 19-åringer blant de laveste i 200 land

Del Med Vennene Dine: