Đăng ký nhận bản tin khoa học Lý thuyết kỳ diệu của CNN. Khám phá vũ trụ với tin tức về những khám phá hấp dẫn, tiến bộ khoa học và hơn thế nữa.

CNN
—

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vụ nổ sóng vô tuyến bí ẩn phải mất 8 tỷ năm mới đến được Trái đất. Vụ nổ vô tuyến nhanh là một trong những vụ nổ ở xa và mạnh nhất từng được quan sát.

Các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh, hay FRB, là những đợt bùng phát sóng vô tuyến cường độ cao kéo dài một phần nghìn giây không rõ nguồn gốc. FRB đầu tiên được phát hiện vào năm 2007, và kể từ đó, hàng trăm tia sáng vũ trụ nhanh này đã được phát hiện đến từ các điểm xa xôi trong vũ trụ.

Theo một nghiên cứu được công bố hôm thứ Năm trên tạp chí, vụ nổ có tên là FRB 20220610A, kéo dài chưa đầy một phần nghìn giây, nhưng trong khoảng thời gian đó, nó đã giải phóng lượng năng lượng tương đương với lượng phát thải của Mặt trời trong 30 năm. Khoa học.

Nhiều FRB phát ra sóng vô tuyến cực sáng chỉ kéo dài tối đa vài mili giây trước khi biến mất, khiến FRB khó quan sát được.

Kính viễn vọng vô tuyến đã giúp các nhà thiên văn học theo dõi những tia sáng vũ trụ nhanh chóng này, bao gồm cả mảng kính viễn vọng vô tuyến ASKAP, nằm ở quận Wagari-Yamaji ở Tây Úc. Các nhà thiên văn học đã sử dụng ASKAP để phát hiện các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh vào tháng 6 năm 2022 và xác định nguồn gốc của chúng.

Tiến sĩ Stuart Ryder, đồng tác giả của nghiên cứu và là nhà thiên văn học tại Đại học Macquarie ở Úc, cho biết: “Sử dụng mảng đĩa (radio) của ASKAP, chúng tôi có thể xác định chính xác nguồn gốc của vụ nổ”. “Sau đó, chúng tôi sử dụng Kính viễn vọng Rất lớn của Đài quan sát Nam Châu Âu ở Chile để tìm kiếm thiên hà nguồn và phát hiện ra rằng nó già hơn và (xa hơn) bất kỳ FRB nào khác được tìm thấy cho đến nay và có khả năng nằm trong một nhóm nhỏ các thiên hà đang hợp nhất.”

Nhóm nghiên cứu đã theo dõi vụ nổ ở nơi dường như là một nhóm gồm hai hoặc ba thiên hà đang trong quá trình hợp nhất, tương tác và hình thành các ngôi sao mới. Kết quả này phù hợp với các lý thuyết hiện tại cho rằng các vụ nổ vô tuyến nhanh có thể đến từ các nam châm hoặc các vật thể năng lượng cao được tạo ra bởi các vụ nổ sao.

Các nhà khoa học tin rằng các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh có thể là một phương pháp độc đáo có thể được sử dụng để “cân” vũ trụ bằng cách đo vật chất giữa các thiên hà mà số phận của chúng vẫn chưa được biết.

Ryan Shannon, đồng tác giả nghiên cứu và giáo sư tại Đại học Swinburne, cho biết: “Nếu chúng ta đếm lượng vật chất tự nhiên trong vũ trụ – các nguyên tử mà chúng ta được tạo ra – thì hơn một nửa những gì lẽ ra có ngày nay đã bị thiếu”. . Technology Australia, trong một tuyên bố. “Chúng tôi nghĩ vật chất còn thiếu đang ẩn náu trong không gian giữa các thiên hà, nhưng nó có thể nóng và khuếch tán đến mức không thể nhìn thấy bằng các kỹ thuật thông thường.”

Cho đến nay, kết quả của các phương pháp hiện nay được sử dụng để ước tính khối lượng của vũ trụ không khớp với nhau, cho thấy rằng không bao gồm quy mô của toàn bộ vũ trụ.

Shannon nói: “Các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh sẽ cảm nhận được vật liệu bị ion hóa này. “Ngay cả trong không gian gần như trống rỗng, họ vẫn có thể nhìn thấy tất cả các electron và điều này cho phép chúng tôi đo lượng vật chất tồn tại giữa các thiên hà.”

Phương pháp sử dụng các chùm sóng vô tuyến nhanh để phát hiện vật chất bị thiếu đã được chứng minh bằng Nhà thiên văn học quá cố người Úc Jean-Pierre Macquart vào năm 2020.

“JP đã chỉ ra rằng vụ nổ sóng vô tuyến càng nhanh (ở càng xa thì khí giữa các thiên hà mà nó phát hiện được càng lan rộng. Điều này ngày nay được gọi là mối quan hệ Macquart,” Ryder nói. “Một số vụ nổ vô tuyến nhanh gần đây dường như đã phá vỡ điều này” mối quan hệ.
Các phép đo của chúng tôi xác nhận rằng mối quan hệ của Macquart áp dụng cho một nửa vũ trụ đã biết.

Gần 50 vụ nổ sóng vô tuyến nhanh đã được truy nguyên về điểm xuất phát của chúng, khoảng một nửa trong số đó được tìm thấy bằng ASKAP.

“Mặc dù chúng ta vẫn không biết nguyên nhân gây ra những vụ nổ năng lượng khổng lồ này, nhưng bài báo xác nhận rằng các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh là sự kiện phổ biến trong vũ trụ và chúng ta sẽ có thể sử dụng chúng để phát hiện vật chất giữa các thiên hà và hiểu rõ hơn về cấu trúc của các thiên hà. .” Vũ trụ,” Shannon nói.

Các nhà thiên văn học cho biết họ hy vọng các kính thiên văn vô tuyến trong tương lai, hiện đang được xây dựng ở Nam Phi và Úc, sẽ cho phép phát hiện hàng nghìn vụ nổ vô tuyến nhanh ở khoảng cách xa hơn.

Shannon nói: “Thực tế là các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh phổ biến đến vậy cũng là điều đáng ngạc nhiên. “Nó cho thấy lĩnh vực này có thể hứa hẹn như thế nào, bởi vì bạn sẽ không chỉ thực hiện nó trong 30 lần bùng nổ, bạn có thể thực hiện nó trong 30.000 lần bùng nổ, tạo ra một bản đồ mới về cấu trúc của vũ trụ và sử dụng nó để trả lời những câu hỏi lớn.” “Về vũ trụ học.”