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

CNN
–

Một vụ nổ vô tuyến bí ẩn với mô hình tương tự như nhịp tim đã được phát hiện trong không gian.

Các nhà thiên văn ước tính rằng tín hiệu đến từ một thiên hà cách chúng ta khoảng một tỷ năm ánh sáng, nhưng vị trí chính xác và nguyên nhân của vụ nổ vẫn chưa được biết. Một nghiên cứu chi tiết về những phát hiện, được công bố hôm thứ Tư trên tạp chí bản chất nóng nảy.

Bùng nổ vô tuyến nhanh, hoặc FRB, là những đợt bùng phát sóng vô tuyến có cường độ dài tới mili giây từ các nguồn không xác định. FRB đầu tiên được phát hiện vào năm 2007, và kể từ đó, hàng trăm tia chớp vũ trụ này đã được phát hiện đến từ các điểm khác nhau và ở rất xa trong vũ trụ.

Nhiều FRB phát ra sóng vô tuyến cực sáng chỉ kéo dài tối đa vài mili giây trước khi biến mất hoàn toàn, và khoảng 10% trong số này được biết là lặp lại và có hình thái.

Các đợt bùng phát sóng vô tuyến nhanh chóng và không thể đoán trước được nên khó có thể nhận thấy được.

Một trong những tài nguyên được sử dụng để khám phá nó là kính viễn vọng vô tuyến có tên Thí nghiệm Lập bản đồ Cường độ Hydro của Canada, hay CHIME, tại Đài quan sát Vật lý Thiên văn Dominion ở British Columbia, Canada.

Kính thiên văn này, được đưa vào hoạt động từ năm 2018, liên tục quan sát bầu trời, và ngoài các vụ nổ vô tuyến nhanh, nó còn nhạy cảm với các sóng vô tuyến do hydro phát ra ở xa trong vũ trụ.

Theo Danielle Mitchell, một postdoc, các nhà thiên văn đã phát hiện ra điều gì đó vào ngày 21 tháng 12 năm 2019, ngay lập tức thu hút sự chú ý của họ: một vụ nổ vô tuyến nhanh “theo nhiều cách kỳ lạ”. tại Viện Vật lý Thiên văn và Nghiên cứu Không gian Kavli thuộc Viện Công nghệ Massachusetts.

Tín hiệu, được gọi là FRB 20191221A, kéo dài tới ba giây – lâu hơn khoảng 1.000 lần so với các đợt phát sóng radio nhanh thông thường.

Michelli đang theo dõi dữ liệu nhận được từ CHIME, khi vụ nổ xảy ra. Tín hiệu là sóng vô tuyến nhanh kéo dài nhất cho đến nay.

“Nó thật phi thường,” Micheli nói. “Nó không dài lắm, kéo dài khoảng ba giây, nhưng có những đỉnh định kỳ có độ chính xác đáng kể, phát ra từng mili giây – bùm, bùm, bùm – như một nhịp tim. Đây là lần đầu tiên tín hiệu tự phát ra theo chu kỳ.”

Trong khi FRB 20191221A vẫn chưa tái tạo, “tín hiệu được hình thành bởi một loạt các đỉnh liên tiếp mà chúng tôi nhận thấy cách nhau khoảng 0,2 giây,” ông nói trong một email.

Micheli cho biết nhóm nghiên cứu không biết chính xác thiên hà mà vụ nổ bắt nguồn từ đó, và thậm chí ước tính khoảng cách đến một tỷ năm ánh sáng là “rất không chắc chắn”. Trong khi CHIME được thiết kế để tìm kiếm các lô sóng vô tuyến, chúng không giỏi trong việc xác định chính xác điểm xuất phát của chúng.

Tuy nhiên, CHIME đang được phát triển thông qua một dự án trong đó các kính thiên văn bổ sung, hiện đang được xây dựng, sẽ cùng theo dõi và có thể phân tích các vụ nổ vô tuyến của các thiên hà cụ thể, ông nói.

Nhưng tín hiệu chứa manh mối về nơi nó đến và điều gì có thể đã gây ra nó.

Micheli cho biết: “CHIME hiện đã phát hiện nhiều FRB với các đặc điểm khác nhau. “Chúng tôi đã thấy một số sống bên trong những đám mây rất nhiễu loạn, trong khi một số khác dường như ở trong môi trường sạch. Từ đặc điểm của tín hiệu mới này, chúng tôi có thể nói rằng xung quanh nguồn này, có một đám mây plasma chắc hẳn rất hỗn loạn.”

Khi các nhà nghiên cứu phân tích FRB 20191221A, tín hiệu tương tự như sự phát xạ từ hai loại sao neutron khác nhau, hoặc phần dày đặc còn lại sau cái chết của một ngôi sao khổng lồ, được gọi là vô tuyến và sao xung từ.

Nam châm là sao neutron có từ trường cực mạnh, trong khi pulsar vô tuyến phát ra sóng vô tuyến dường như xung khi sao neutron quay. Cả hai vật thể sao đều tạo ra một tín hiệu tương tự như chùm sáng nhấp nháy từ một ngọn hải đăng.

Vụ nổ vô tuyến nhanh dường như sáng hơn một triệu lần so với những bức xạ này. Micheli nói: “Chúng tôi nghĩ rằng tín hiệu mới này có thể là một nam châm hoặc một pulsar doping.

Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục sử dụng CHIME để theo dõi bầu trời nhằm thu được nhiều tín hiệu hơn từ vụ nổ vô tuyến này, cũng như những tín hiệu khác có tín hiệu tuần hoàn tương tự. Tần số của sóng vô tuyến và cách chúng thay đổi có thể được sử dụng để giúp các nhà thiên văn học tìm hiểu thêm về tốc độ mở rộng của vũ trụ.

Micheli nói: “Khám phá này đặt ra câu hỏi về điều gì có thể gây ra tín hiệu cực đoan này mà chúng ta chưa từng thấy trước đây, và làm thế nào chúng ta có thể sử dụng tín hiệu này để nghiên cứu vũ trụ. “Các kính thiên văn trong tương lai hứa hẹn sẽ phát hiện hàng nghìn FRB mỗi tháng, tại thời điểm đó, chúng tôi có thể tìm thấy nhiều tín hiệu định kỳ hơn.”