خانه “نقطه ای مانند” دورترین پشت سر هم شناخته شده رادیو سریع مجموعه ای از هفت کهکشان است

اکنون اخترشناسان به سرپرستی دانشگاه شمال غربی ، زادگاه شیء غیرمعمول را نشان داده اند – و این واقعاً کنجکاو است.

محققان با استفاده از تصاویر از تلسکوپ فضایی هابل ناسا ، FRB را به NO ردیابی کردند یکی کهکشان، اما گروهی از حداقل هفت کهکشان ها به نظر می رسد کهکشان های موجود در این مجموعه با یکدیگر تعامل دارند – شاید حتی در مسیر ادغام احتمالی. چنین گروه هایی از کهکشان ها نادر هستند و به احتمال زیاد باعث ایجاد شرایطی شده اند که FRB ها را به وجود آورده اند.

این کشف غیر منتظره می تواند مدلهای علمی را در مورد چگونگی تولید FRB ها به چالش بکشد و چه چیزی آنها را تولید می کند.

الکسا گوردون از نورث وسترن که سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشت، می‌گوید: «بدون عکس‌های هابل، هنوز یک راز باقی می‌ماند که آیا این FRB از یک کهکشان منفرد سرچشمه می‌گیرد یا نوعی از سیستم تعاملی. “این نوع محیط ها – این موارد عجیب و غریب – ما را به سمت درک بهتر رمز و راز FRB ها سوق می دهند.”

گوردون این تحقیق را در 243 نشست انجمن نجوم آمریکا در نیواورلئان ، لوئیزیانا ارائه می دهد. «آشکار کردن محیط دورترین انفجار رادیویی سریع با تلسکوپ فضایی هابل» در ساعت 2:15 بعد از ظهر روز سه‌شنبه (9 ژانویه) به عنوان بخشی از نشستی با موضوع «پدیده‌های پرانرژی و خاستگاه‌های آنها» برگزار می‌شود.

گوردون دانشجوی کارشناسی ارشد نجوم در کالج هنر و علوم واینبرگ نورث وسترن است، جایی که ون فای فونگ، استادیار فیزیک و نجوم، یکی از نویسندگان این مطالعه به او مشاوره می دهد. فونگ و گوردون همچنین اعضای مرکز مطالعات و تحقیقات بین رشته ای در اخترفیزیک (CIERA) هستند.

تولد لکه؟

فوران‌های رادیویی کوتاه و قدرتمندی که در عرض میلی‌ثانیه می‌ترکند و ناپدید می‌شوند، در یک انفجار سریع انرژی بیشتری نسبت به خورشید ما در یک سال ساطع می‌کنند. و رکورددار FRB (به نام FRB 20220610A) حتی شدیدتر از پیشینیان آن بود.

نه تنها چهار برابر پر انرژی تر از FRB های نزدیکتر ، بلکه به دورترین FRB که تاکنون شناسایی شده بود نیز تبدیل شد. هنگامی که FRB 20220610A رخ داد ، جهان فقط 5 میلیارد سال قدمت داشت. (برای مقایسه ، جهان اکنون 13.8 میلیارد سال قدمت دارد.)

در مشاهدات اولیه، به نظر می‌رسید که این انفجار در نزدیکی یک لکه بی‌شکل ناشناس که ستاره‌شناسان در ابتدا فکر می‌کردند که یک کهکشان منفرد نامنظم یا گروهی متشکل از سه کهکشان دوردست است، منشا گرفته است. اما در یک پیچ و تاب جدید ، تصاویر واضح هابل اکنون نشان می دهد که این نقطه می تواند حداقل هفت کهکشان در مجاورت فوق العاده نزدیک به یکدیگر داشته باشد. در واقع، کهکشان ها آنقدر به هم نزدیک هستند که همگی می توانند در کهکشان راه شیری ما قرار بگیرند.

فونگ گفت: “برخی از نشانه ها وجود دارد که اعضای گروه در حال تعامل هستند.” “به عبارت دیگر ، آنها می توانند مواد تجاری یا احتمالاً در راه ادغام باشند. این گروه از کهکشان ها (که خوشه های فشرده نامیده می شوند) محیط های فوق العاده کمیاب در کیهان هستند و متراکم ترین ساختارهایی در مقیاس کهکشانی هستند که ما می شناسیم.

گوردون گفت: «این فعل و انفعال می‌تواند باعث انفجارهای تشکیل ستاره شود. این می تواند به این معنی باشد که مولد FRB 20220610A با جمعیت نسبتاً جدیدی از ستارگان مرتبط است، که با آنچه ما از سایر FRB ها آموخته ایم مطابقت دارد.

یوسین (ویک) دونگ، یکی از نویسندگان این مطالعه، دکترای نجوم NSF، گفت: «علیرغم صدها رویداد FRB که تا به امروز شناسایی شده است، تنها بخش کوچکی از آنها دقیقاً به کهکشان‌های میزبانشان اختصاص داده شده است. دانشجوی آزمایشگاه فونگ و عضو CIERA. . «در این بخش کوچک، تنها تعداد کمی از یک محیط کهکشانی متراکم آمده‌اند، اما هیچ‌یک در چنین گروه فشرده‌ای دیده نشده‌اند. بنابراین زادگاه او واقعاً نادر است.»

انفجارهای مبهم

اگرچه اخترشناسان از زمانی که برای اولین بار در سال 2007 کشف شدند تا 1000 FRB را شناسایی کرده اند، منابع پشت این درخشش های خیره کننده همچنان نامشخص هستند. در حالی که ستاره شناسان هنوز در مورد مکانیسم های احتمالی پشت FRB ها به توافق نرسیده اند، آنها به طور کلی موافق هستند که FRB ها باید شامل یک جسم فشرده مانند سیاهچاله یا ستاره نوترونی باشند.

با افشای ماهیت واقعی FRBها، اخترشناسان نه تنها می‌توانند در مورد پدیده‌های مرموز، بلکه در مورد ماهیت واقعی خود جهان نیز بیاموزند. هنگامی که امواج رادیویی از FRB ها سرانجام با تلسکوپ های ما برخورد می کنند، آنها میلیاردها سال از جهان دور و اولیه سفر کرده اند. در طول این اودیسه بین کیهانی، آنها در طول مسیر با مواد تعامل دارند.

فونگ گفت: “امواج رادیویی، به ویژه، به هر ماده مداخله گر در امتداد خط دید – از محل FRB تا ما حساس هستند.” این بدان معناست که امواج باید از طریق هر ابری از مواد در اطراف سایت FRB، از طریق کهکشان میزبان آن، از طریق کیهان و در نهایت از طریق کهکشان راه شیری عبور کنند. با تأخیر زمانی خود سیگنال FRB، می‌توانیم مجموع همه این مشارکت‌ها را اندازه‌گیری کنیم.”

برای ادامه مطالعه FRBها و منشأ آنها، ستاره شناسان باید تعداد بیشتری از آنها را کشف و مطالعه کنند. و از آنجایی که این فناوری همچنان حساس‌تر می‌شود، گوردون می‌گوید که تشخیص‌های بیشتر – به طور بالقوه حتی گرفتن FRB‌های بسیار ضعیف – در گوشه و کنار هستند.

دونگ گفت: «با نمونه‌ای بزرگ‌تر از FRB‌های دور، می‌توانیم بررسی تکامل FRBها و ویژگی‌های میزبان آن‌ها را با پیوند دادن آن‌ها به نزدیک‌ترها آغاز کنیم و شاید حتی شروع به شناسایی جمعیت‌های عجیب‌تر کنیم».

گوردون گفت: «در آینده نزدیک، آزمایش‌های FRB حساسیت خود را افزایش می‌دهد که منجر به سرعت بی‌سابقه‌ای در تعداد FRB‌های شناسایی‌شده در این فواصل می‌شود». اخترشناسان به زودی متوجه خواهند شد که محیط این FRB چقدر خاص بوده است.

رادیو سریع در یک گروه جمع و جور از مطالعه کهکشان ها در z ~ 1″، توسط بنیاد ملی علوم (شماره های جایزه AST-1909358، AST-2047919، و AST-2308182)، بنیاد دیوید و لوسیل پاکارد، بنیاد آلفرد پی اسلون، شرکت تحقیقاتی برای پیشرفت علم پشتیبانی شد. و ناسا (تعداد جایزه GO-17277). ستاره شناسان ابتدا FRB 20220610A را با تلسکوپ رادیویی Pathfinder آرایه کیلومتر مربعی استرالیا در استرالیای غربی کشف کردند و سپس منشا آن را با تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی تأیید کردند.