Künstlers Konzeption von der single fast radio burst und wie es entdeckt wurde. Bild: CSIRO/Dr Andrew Howells
Für die Jahre, die Astronomen haben gekämpft, um zu verstehen, die Quelle der fast radio bursts, leistungsstarke split-Sekunden-Pulsen von Energie, die Ihren Ursprung weit außerhalb unserer Galaxie. In eine erstaunliche technische Meisterleistung, die Astronomen haben es endlich geschafft Ermittlung der galaktischen Ursprung eines one-off-FRB—aber durch die unerwartete Position im Raum suggeriert Wissenschaftler müssen zurück ans Reißbrett.
Neue Forschung veröffentlichte heute in der Wissenschaft beschreibt die erste single FRB, seinen Standort lokalisiert eine bestimmte Galaxie.
“Dies ist ein sehr signifikantes Ergebnis,” Shriharsh Tendulkar, ein Astronom von der McGill University, der nicht involviert mit der neuen Studie, sagte Gizmodo. “Erstens, aus technischer Sicht, es ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe zu finden, eine nicht-Wiederholung fast radio burst und genau zu Messen, seine position an der gleichen Zeit mit dem gleichen Teleskop.”
In der Tat, eine Wiederholung FRB lokalisiert wurde, um eine weit entfernte Galaxie vor, eine Meisterleistung vollbracht, indem Sie eine der Cornell University, führte das team im Jahr 2017. Aber FRBs kommen in zwei Geschmacksrichtungen: Repeater und one-offs, von denen die letztere sind häufiger, aber bis zu diesem Zeitpunkt, waren unmöglich zu lokalisieren, die im Raum auf Grund Ihrer Vergänglichkeit. Ein team von Astronomen Keith Bannister von der Commonwealth Science and Industrial Research Organisation (CSIRO) an der Australia Telescope National Facility ist jetzt der erste, der die Lokalisierung der galaktischen Ursprung der eine einzelne, nicht wiederholte FRB.
Ein Blick auf die ASKAP radio telescope array in Australien. Bild: CSIRO/Alex Cherney
Zuerst entdeckt im Jahr 2007, fast radio bursts bleiben schlecht verstanden himmlische Phänomen. Wie der name schon sagt, sind diese Impulse sind schnelle, dauerhafte für ein paar Millisekunden; Sie befinden sich innerhalb des Frequenzspektrums; und Sie sind extrem leistungsfähig, mit Ursprung vor langer Zeit in Galaxien weit, weit entfernt. Astronomen können nur erahnen, an der Quelle des FRBs mit vorherrschenden Theorien mit Neutronensternen mit starken Magnetfeldern (magnetare), dunkle Materie, schwarze Löcher, supernovae, und auch die Aktivitäten von Außerirdischen Zivilisationen.
Der Prozess der Lokalisierung schnell Repeater ist relativ einfach, weil Sie zufällig am gleichen Punkt im Raum. Triangulieren der position einer non-repeater mit mehreren Observatorien, jedoch wesentlich schwieriger, als die Astronomen können nicht Vorhersagen, wo der nächste auftauchen wird. Zum ermitteln der Position eines non-repeater, Bannister ‘ s team entwickelte einen neuen Ansatz, der es Ihnen erlaubte, einfrieren und speichern von astronomischen Daten, die weniger als eine Sekunde nach dem burst erkannt wurde.
Ein wichtiges tool, das es ermöglicht, diese wird CSIRO, Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) radio-Teleskop in West-Australien, welche aus mehreren dish-Antennen. ASKAP festgestellt, die einzelnen FRB, benannt FRB 180924, und das team fand heraus, dass es kam in den äußeren Regionen einer Galaxie, die rund 3,6 Milliarden Licht-Jahre entfernt ist, namens DES J214425.25-405400.81. Sie waren in der Lage, seinen Standort zu erhalten, indem Sie die Tatsache ausnutzen, dass die FRB reiste eine etwas andere Strecke zu erreichen jedes Gericht-Antenne, die man zu einer etwas anderen Zeit.
“Aus diesen winzigen Laufzeit-Unterschiede—nur ein Bruchteil von einem Milliardstel einer Sekunde—identifizierten wir die burst-home-Galaxis und sogar Ihren genauen Ausgangspunkt, zu 13.000 Lichtjahre raus aus dem Zentrum einer Galaxie in der galaktischen Vorstadt”, erklärte Adam Deller, ein co-Autor der Studie und ein Astronom an der Swinburne University of Technology, in einem CSIRO, Australien Pressemitteilung.
Bannister beschrieben, die Leistung so: “Wenn wir stehen auf dem Mond und schaue hinunter auf die Erde mit dieser Genauigkeit, wir würden in der Lage sein zu sagen, nicht nur die Stadt der burst kam, aber die PLZ—und auch die Stadt blockieren.”
Die Galaxie wurde dann weiter untersucht, die von der European Southern Observatory ‘ s Very Large Telescope in Chile, und seine Entfernung von der Erde gemessen wurde durch das Keck-Teleskop auf Hawaii und dem Gemini South-Teleskop in Chile. Zusammen sind dies die drei weltweit größten optischen Teleskope.
“Was ich denke, ist bemerkenswert, dass für einen einzigen, einmaligen, radio Impuls, Sie haben es geschafft zu erfassen, so viel detaillierte Informationen,” Emily Russisch, ein Astronom aus dem niederländischen Institut für Radioastronomie, die nicht in Verbindung mit der neuen Studie, sagte Gizmodo. “Sie waren nicht nur in der Lage, genau zu lokalisieren das platzen der Galaxis Sie kamen, aber Sie waren auch in der Lage, eine Messung des Magnetfeldes in der Umgebung der burst-Quelle.”
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Dieser Erfolg droht nun zu kippen bereits vorhandenen Vorstellungen von der Umwelt, in der FRBs sind, vermutet, dass Sie existieren. Wie bereits erwähnt, FRB 180924 kam in den äußeren Bereichen Ihrer Galaxie. Die einzige andere lokalisierte FRB, den repeater von 2017, stammt aus einer Zwerggalaxie in einer dichten Stern-bildenden region. Natürlich, Astronomen dachte, diese dynamische, turbulente Umfeld dazu beigetragen, die Entstehung von FRBs, aber FRB 180924 war in einer großen Galaxie in etwa die Größe unserer Milchstraße, und in einer region, wo die Sternentstehung ist praktisch zum erliegen gekommen.
Russisch sagte, diese beiden Galaxien, die “unterschiedlicher nicht sein könnten,” und dass dieses neue Ergebnis “gibt uns mehr Fragen als Antworten.” Aber “wenigstens wissen wir, dass ASKAP lokalisieren FRBs aus ein-aus-Impulsen, also hoffentlich bekommen wir Antworten von mehr lokalisierten platzt bald”, sagte Sie.
“Das Modell, das die Astronomen gedacht hatten, sich für die Wiederholung FRB kommt von einem Jungen magnetar—ein stark magnetisierter Neutronenstern—funktioniert einfach nicht für diese Arbeit nicht wiederholen, FRB,” Tendulkar sagte Gizmodo. “Suche nach einem Jungen magnetar in der Umgebung eines massereichen Galaxie mit alten stars zu finden ist wie ein Wal in der Sahara. Es ist sehr früh im Feld natürlich, aber dies könnte darauf hindeuten, dass die Wiederholung und nicht-Wiederholung FRBs aus ganz anderen Ursprung.”
Als russische und Tendulkar beide darauf hingewiesen, dieses Ergebnis gibt Anlass zu mehr Fragen als Antworten. Aber das ist gut so! Astronomen haben jetzt mehr Möglichkeiten zu erkunden, und wenn auch unerwartete, diese Wege konnte schließlich führt uns zu der Wahrheit.
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