Phoebe Newman Niedawno astronomowie dokonali niesamowitego odkrycia – tajemnicza i potężna fala radiowa dotarła do Ziemi po podróży przez kosmos przez 8 miliardów lat. Nazwany FRB 20220610A, jest jednym z najbardziej odległych i aktywnych sygnałów radiowych, jakie kiedykolwiek zaobserwowano.
Szybkie rozbłyski radiowe, w tym szczególnie ten, to niezwykle intensywne rozbłyski fal radiowych, które trwają zaledwie kilka milisekund, a mimo to ich pochodzenie pozostaje źródłem wielkiej ciekawości i dezorientacji. Nadal nie wiemy, co i przez kogo wysyła te wybuchy energii.
Charakter tych sygnałów podważa nasze zrozumienie wszechświata, ponieważ mogą pochodzić z regionów znajdujących się daleko poza Drogą Mleczną, wskazując procesy i zdarzenia, które dopiero zaczynamy rozumieć.
Doktor Stuart Ryder, szanowany astronom w Uniwersytetu Macquarie W Australii jest członkiem oddanego zespołu naukowców ciężko pracujących nad rozwikłaniem tajemnic otaczających tę kosmiczną tajemnicę.
Dzięki zaawansowanym technologiom i wspólnym wysiłkom badacze chcą rozszyfrować pochodzenie i skutki tych szybkich rozbłysków radiowych, co może otworzyć nowy wgląd w podstawowe procesy zachodzące w naszym wszechświecie i siły, które go kształtują.
Zrozumienie szybkich impulsów radiowych (FRB)
Szybkie rozbłyski radiowe (FRB) to intensywne błyski fal radiowych trwające zaledwie milisekundy. Po raz pierwszy odkryto go w 2007 roku i od tego czasu budzi ciekawość i zainteresowanie społeczności naukowej na całym świecie.
Na przykład te ostatnie szybkie rozbłyski radiowe wyzwoliły w ciągu trzydziestu lat tyle energii, co nasze Słońce – a wszystko to w czasie krótszym niż mrugnięcie okiem.
Naukowcy uważają, że te kosmiczne zdarzenia mogą być powiązane z magnetarami, wysokoenergetycznymi pozostałościami pozostawionymi przez eksplodujące gwiazdy.
Astronomowie opublikowali tablicę kilometrów kwadratowych Australian Pathfinder (Ucieczka) w celu wykrycia eksplozji i ustalenia jej źródła.
„Wykorzystaliśmy anteny radiowe ASKAP, aby umiejętnie zlokalizować źródło eksplozji” – mówi dr Ryder.
Na tym nie zakończyła się detekcja, ponieważ zespół zidentyfikował także galaktykę źródłową za pomocą Obserwatorium Południowoeuropejskiego. Bardzo duży teleskopOdkryli, że jest starsze i bardziej odległe niż jakiekolwiek inne znalezione do tej pory źródło FRB.
„Ważenie” wszechświata za pomocą FRB
Wierzcie lub nie, ale te ulotne kosmiczne fajerwerki mogą pomóc nam „zważyć” wszechświat. Istnieje rozbieżność pomiędzy ilością zwykłej materii, którą możemy wykryć, a ilością zakładanej przez kosmologów istnienia. Czy odpowiedź może znajdować się poza naszym zasięgiem wzroku?
„Brakuje ponad połowy naturalnej materii, która powinna istnieć dzisiaj” – mówi profesor Ryan Shannon. Sugeruje, że ta „brakująca” materia może ukrywać się w rozległych przestrzeniach między galaktykami, gdzie jest zbyt gorąca i rozległa, aby można ją było dostrzec konwencjonalnymi metodami.
Tutaj w grę wchodzą szybkie impulsy radiowe. Ich wyjątkowa zdolność do „wyczuwania” zjonizowanej materii w prawie pustej przestrzeni pozwala naukowcom mierzyć materię znajdującą się pomiędzy galaktykami.
Metoda ta, opracowana przez zmarłego australijskiego astronoma Jean-Pierre'a Macquarta w 2020 roku, jest obecnie znana jako korelacja Macquarta.
„To odkrycie potwierdza powiązanie Macquarta, nawet w przypadku eksplozji, które miały miejsce w odległości połowy znanego wszechświata” – dodaje Ryder.
Wkrótce do poszukiwań dołączą nowe teleskopy
Ustalono ich pochodzenie prawie 50 FRB, a około połowę odkryto za pomocą teleskopu ASKAP.
Pomimo nieznanych przyczyn tych potężnych eksplozji, jedno jest pewne: te szybkie rozbłyski radiowe są powszechnym zjawiskiem we wszechświecie i mają ogromny potencjał w zakresie pogłębienia naszej wiedzy o wszechświecie.
Profesor Shannon uważa, że przyszłe radioteleskopy, będące obecnie w budowie, będą wykrywać tysiące kolejnych szybkich rozbłysków radiowych.
„Szybkie rozbłyski radiowe są powszechne i bardzo obiecujące” – mówi. „Możemy je wykorzystać do stworzenia nowej mapy struktury Wszechświata i odpowiedzi na ważne pytania dotyczące kosmologii”.
Tajemnica utraconej materii
Wszechświat jest ogromny i znaczna jego część w dalszym ciągu nas zaskakuje, zwłaszcza rozbieżność między materią widzialną a materią teoretyczną.
Ta „brakująca materia” odnosi się do dużej ilości materii, która według naszych obecnych modeli ewolucji kosmicznej powinna istnieć, ale nie została zaobserwowana.
Okazuje się, że widzialna materia – taka jak gwiazdy, planety i galaktyki – stanowi tylko około 5% całkowitej masy i zawartości energii we Wszechświecie. Uważa się, że pozostałe 95% to ciemna materia i ciemna energia, których nie możemy wykryć bezpośrednio. Ta luka rodzi kilka ważnych pytań dotyczących struktury i zachowania wszechświata.
Naukowcy uważają, że ta brakująca materia może występować w formach trudnych do wykrycia, takich jak wodór unoszący się w ośrodku międzygalaktycznym.
Niedawne badania z wykorzystaniem zaawansowanych teleskopów zaczęły odkrywać te tajemnicze obłoki wodoru, co sugeruje, że znaczna część materii Wszechświata może być ukryta w tym stanie rozproszonym.
Wiedza o tym, czym jest ta brakująca materia i gdzie ona występuje, jest kluczem do uzyskania pełnego obrazu ewolucji kosmicznej i udoskonalenia naszych modeli działania wszechświata.
Na szczęście odkrycie tych szybkich fal radiowych i ich zdolności do śledzenia ukrytej materii może zrewolucjonizować nasze rozumienie wszechświata. Jak podkreśla profesor Shannon, nawet w prawie pustej przestrzeni szybkie fale radiowe mogą „widzieć” elektrony i mierzyć znajdującą się w nich materię.
Ekscytująca przyszłość badań nad FRB
Wraz z pojawieniem się bardziej zaawansowanych radioteleskopów przyszłość badań szybkich rozbłysków radiowych rysuje się w jasnych barwach. Każde nowe odkrycie przybliża nas do odkrycia tajemnic tych potężnych kosmicznych wydarzeń.
Oprócz tworzenia mapy struktury wszechświata, szybkie rozbłyski radiowe mogą nas naprowadzić na fundamentalne pytania dotyczące wewnętrznego funkcjonowania wszechświata, przybliżając nas do kosmicznych sił i wydarzeń, które kształtują nasz wszechświat.
Pomimo naszej rosnącej bazy wiedzy, szybkie rozbłyski radiowe pozostają jedną z największych tajemnic wszechświata. Gdy badacze zagłębiają się w te kosmiczne błyski, jedna rzecz staje się jasna: wciąż niewiele wiemy o wszechświecie, w którym żyjemy.
Pełne badanie opublikowano w czasopiśmie nauki.
———
Czy podobało Ci się to, co przeczytałeś? Zapisz się do naszego newslettera, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.
Poznaj nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji stworzonej przez Erica Rallsa i Earth.com.
———
