ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุ SKA Pathfinder ออสเตรเลีย (ASKAP) ของ CSIRO เพื่อค้นหาการระเบิดของวิทยุที่รวดเร็ว กล้องโทรทรรศน์ออปติคอล KECK, VLT และราศีเมถุนใต้เข้าร่วม ASKAP พร้อมการสังเกตเพื่อติดตามภาพกาแลคซีโฮสต์
(ภาพ: © CSIRO / Andrew Howells)
นักดาราศาสตร์เริ่มที่จะได้รับสินค้ากับหนึ่งในปรากฏการณ์ที่ลึกลับที่สุดในจักรวาล
เป็นครั้งที่สองที่นักวิจัยระบุตำแหน่งของการระเบิดอย่างรวดเร็วของวิทยุ (FRB) ซึ่งเป็นการระเบิดที่สั้นมากซึ่งปล่อยพลังงานมากใน 1 มิลลิวินาทีเช่นเดียวกับที่ดวงอาทิตย์ของโลกทำมาเกือบศตวรรษ
โดดเดี่ยวก่อนหน้านี้ระเบิดเรียกว่า FRB 121102 เป็น "repeater" หายากหนึ่งที่ flared ขึ้นหลายสิบครั้งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่การระเบิดที่เพิ่งค้นพบใหม่นั้นเป็นสมาชิกของคลาส "one-off" ที่สังเกตได้มากกว่าปกติ การค้นพบซึ่งประกาศในวันนี้ (27 มิถุนายน) ในวารสาร Science แสดงให้เห็นว่าสัตว์ที่เข้าใจยากเหล่านี้สามารถติดตามและติดตามได้ซึ่งอาจทำให้นักดาราศาสตร์สามารถค้นหาสาเหตุที่เกิดขึ้นได้ในที่สุด
"นี่เป็นการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ที่สนามรอมาตั้งแต่นักดาราศาสตร์ค้นพบการระเบิดของคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็วในปี 2550" ผู้เขียนนำการศึกษา Keith Bannister จากองค์การวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแห่งเครือจักรภพอังกฤษ (CSIRO) กล่าวในแถลงการณ์ (CSIRO เป็นหน่วยงานวิทยาศาสตร์แห่งชาติของออสเตรเลีย)
แบนนิสเตอร์และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบ FRB โดยใช้ Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) ซึ่งเป็นเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 36 แห่งที่หอดูดาววิทยุ Murchison Radio ของ CSIRO ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย พวกเขาตรวจพบการระเบิดเมื่อวันที่ 24 กันยายน 2018 ซึ่งอธิบายชื่อของมัน - FRB 180924 (Repeater FRB 121102 ถูกพบครั้งแรกในปี 2012 เนื่องจากคุณอาจสันนิษฐานได้)
นี่เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมากเนื่องจากจำนวนรวมของ FRB ที่รู้จักนั้นมีอยู่ที่ 85 (มีเพียงสองคนเท่านั้นที่เป็นผู้เล่นซ้ำ) แต่ทีมได้ทำลายพื้นใหม่โดยการติดตามการค้นพบแหล่งที่มาของมัน
นักวิจัยพัฒนาเทคนิคใหม่ที่รับรู้ FRB 180,924 น้อยกว่า 300 มิลลิวินาทีโดยอัตโนมัติหลังจากการระเบิดของจาน ASKAP ความเร็วดังกล่าวเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากทีมต้องการเข้าถึงข้อมูลที่เขียนทับทุก 3.1 วินาที
จากนั้นนักวิทยาศาสตร์วัดความแตกต่างเล็กน้อยในเวลาที่มาถึงของ FRB 180924 ที่จาน ASKAP 36 จานลงไปประมาณ 1 / 100th ของหนึ่งนาโนวินาที การเปรียบเทียบความแตกต่างเหล่านี้ทำให้พวกเขาสามารถระบุแหล่งที่มาของการระเบิดในท้องฟ้าด้วยความแม่นยำ 0.00002 องศาซึ่งเทียบเท่ากับความกว้างของเส้นผมมนุษย์ที่มองจากระยะ 650 เมตร (200 เมตร)
แหล่งนั้นอยู่นอกเขตกาแลคซีขนาดใหญ่ที่ชื่อว่า DES J214425.25−405400.81 ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับกาแลคซีนี้นักวิจัยจึงโดดเด่นด้วยการสำรวจด้วยแสงโดยกล้องโทรทรรศน์ Keck II ในฮาวายและกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากและกล้องโทรทรรศน์ราศีเมถุนใต้ซึ่งทั้งสองอยู่ในชิลี
ทีมศึกษาระบุว่า DES J214425.25−405400.81 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 3.6 พันล้านปีแสง นอกจากนี้กาแลคซียังมีมวลมากกว่า 1,000 เท่าและก่อตัวดาวฤกษ์น้อยกว่าดาวแคระที่เป็นเจ้าภาพ FRB 121102 (ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 3 พันล้านปีแสง)
และ FRB 121102 ตั้งอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของกาแลคซีบ้านซึ่งเป็นพื้นที่ที่หลุมดำมวลมหาศาลน่าจะสิงอยู่
ความแตกต่างเหล่านี้มีความสำคัญเพราะมันแสดงให้เห็นว่า "FRB สามารถมาจากกาแลคซีและสภาพแวดล้อมหลากหลายประเภท" นายแบนนิสเตอร์บอก Space.com ผ่านอีเมล "ดูเหมือนว่าพวกเขาไม่ต้องการเงื่อนไขที่พิเศษมากนัก"
ที่ตั้งของ FRB 180924 ยังเสนอเบาะแสบางอย่างเกี่ยวกับกระบวนการลึกลับที่ขับเคลื่อน FRB ยกตัวอย่างเช่นแบนนิสเตอร์กล่าวว่าหลุมดำมวลมหาศาลถูกตัดออกสำหรับการระเบิดครั้งนี้โดยเฉพาะเนื่องจากระยะทางที่ยาวนาน (13,000 ปีแสง) จากใจกลางกาแลคซี
แน่นอนการศึกษาใหม่อาจกระตุ้นการคิดใหม่อย่างมีนัยสำคัญของคนรุ่น FRB สมาชิกในทีมกล่าวว่า
"แบบจำลองที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับการระเบิดสร้างขึ้นเพื่ออธิบายการทวนสัญญาณแสดงให้เห็นว่าพวกเขาผลิตโดย magnetars หนุ่ม (ดาวนิวตรอนที่มีแม่เหล็กสูง)" Ryan Shannon ผู้เขียนร่วมแห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Swinburne ในเมลเบิร์นบอก Space.com ทางอีเมล
"magnetars เหล่านี้เกิดขึ้นในกาแลคซีแคระขนาดเล็กมากกว่าเช่นเดียวกับโฮสต์ FRB 121102" แชนนอนกล่าวเสริม "ทั้งสองรุ่นต้องผ่อนคลายเพื่อให้เกิดการระเบิดในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายหรือมีกลไกสองอย่างสำหรับการสร้างการระเบิด"
(มีความเป็นไปได้เสมอที่ FRBs นั้นสร้างขึ้นโดยอารยธรรมขั้นสูงแน่นอน แต่นี่เป็นช็อตที่ยาวนานเนื่องจากการร้องขอของมนุษย์ต่างดาวมักจะเป็น)
นางแบบจะแข็งแกร่งขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจาก FRB มีมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยใช้วิธีการของ Bannister และทีมของเขา และยังมีนัยยะอื่นที่น่าตื่นเต้นของการค้นหาเช่นกัน
ตัวอย่างเช่นปริมาณของก๊าซ FRB ที่เดินทางผ่านถูกเข้ารหัสในสัญญาณของการระเบิด Bannister กล่าว กาแลคซีบ้านของ FRB 180924 มีก๊าซค่อนข้างน้อยดังนั้นข้อมูลที่เข้ารหัสของการระเบิดจึงถูกส่งผ่านโดยก๊าซในสื่อระหว่างอวกาศ
ก๊าซที่อยู่ระหว่างกาแลคซีนั้นยากต่อการศึกษาเพราะมันไม่ส่องแสง แต่นักดาราศาสตร์อาจมีวิธีที่สามารถมองเห็นได้
“ เราได้แสดงให้เห็นแล้วว่ามันเป็นไปได้ในทางเทคนิคที่จะตรวจจับการระเบิดครั้งเดียวและพวกมันเป็นโพรบสะอาดของตัวกลางระหว่างอวกาศ” แชนนอนกล่าว
"ขั้นตอนต่อไปคือการดูว่าการระเบิดครั้งเดียวออกมาอื่น ๆ นั้นเหมือนกับ FRB 180924 (กำเนิดในกาแลคซีขนาดใหญ่) หรือว่าพวกมันเป็นเหมือน repeater ตัวแรก" เขากล่าวเสริม "ฉันคิดว่าพวกเขาจะเป็น 180924 และเราจะสามารถเปิดหน้าต่างใหม่บนเว็บจักรวาลที่มองไม่เห็น"
- นักวิทยาศาสตร์ค้นหา 13 กะพริบว่องไวลึกลับซึ่งรวมถึง 'Repeater' ที่รู้จัก 2
- แสงไฟลึกลับมาจากห้วงอวกาศและ AI เพิ่งพบพวกเขามากกว่านี้
- 13 วิธีในการตามล่าเอเลี่ยนอัจฉริยะ
หนังสือของ Mike Wall เกี่ยวกับการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว "ข้างนอกนั้น"(Grand Central Publishing, 2018; ฉบับนี้สามารถ Karl Tate) กำลังออกแล้ว ติดตามเขาบน Twitter @michaeldwall. ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom หรือ Facebook.
