80億年かけて地球に到達した高速で謎の電波爆発

CNN の Wonder Theory 科学ニュースレターに登録してください。 魅力的な発見や科学の進歩などのニュースで宇宙を探検しましょう。

CNN
—

天文学者らは、地球に到達するまでに80億年を要した謎の電波バーストを発見した。 この高速電波バーストは、これまでに観測された中で最も遠くで発生したエネルギー的な爆発の 1 つです。

高速無線バースト (FRB) は、起源不明の電波のミリ秒単位の強力なバーストです。 最初の FRB は 2007 年に検出され、それ以来、宇宙の遠く離れた点から来る数百もの高速宇宙閃光が検出されてきました。

木曜日に同誌に掲載された研究結果によると、「FRB 20220610A」と名付けられたこの爆発は、持続時間は1ミリ秒未満だったが、その一瞬の間に、太陽が30年間に放出したエネルギーに相当する量が放出されたという。 科学。

多くの FRB は非常に明るい電波を発し、その電波は長くても数ミリ秒しか持続せず、消滅するため、FRB を観測することは困難です。

西オーストラリア州のワガリ・ヤマジ地区にあるASKAP電波望遠鏡アレイなど、電波望遠鏡は、天文学者がこれらの急速な宇宙閃光を追跡するのに役立ちました。 天文学者はASKAPを使用して2022年6月に高速電波バーストを検出し、その発生場所を特定しました。

研究論文の共著者でオーストラリアのマッコーリー大学の天文学者であるスチュアート・ライダー博士は、「ASKAPの一連の（無線）受信アンテナを使用することで、爆発の原因を正確に特定することができた」と声明で述べた。 「その後、我々はチリにあるヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡を使って源銀河を探索したところ、これまでFRBが発見したどの銀河よりも古く（より遠くにあり）、おそらく合体銀河の小さなグループ内にある可能性が高いことが判明した。」

研究チームは爆発の跡を追跡し、合体、相互作用、新しい星の形成過程にある2つまたは3つの銀河のグループと思われるものを追跡した。 この結果は、高速電波バーストがマグネター、つまり星の爆発によって生成される高エネルギー物体から発生する可能性を示唆する現在の理論と一致しています。

科学者らは、高速電波バーストは、運命がまだ不明な銀河間の物質を測定することによって宇宙の「重さを量る」ために使用できるユニークな方法である可能性があると考えています。

研究論文の共著者でスウィンバーン大学教授のライアン・シャノン氏は、「宇宙の自然物質、つまり私たち全員が作られている原子の量を数えてみると、今日存在するはずのものの半分以上が欠けている」と述べた。 。 テクノロジー・オーストラリアが声明で発表した。 「行方不明の物質は銀河間空間に隠れていると考えられますが、非常に高温で拡散しているため、通常の技術では見ることが不可能である可能性があります。」

これまでのところ、宇宙の質量を推定するために使用されている現在の方法の結果は互いに一致しておらず、宇宙全体の質量が含まれていないことが示唆されています。

「高速無線バーストは、このイオン化した物質を感知します」とシャノン氏は言う。 「ほぼ完全に空の宇宙であっても、すべての電子を見ることができ、これにより銀河の間に存在する物質の量を測定できるようになります。」

高速無線バーストを使用して紛失物体を検出するこの方法は、次の方法で実証されました。 オーストラリアの天文学者、故ジャン・ピエール・マッカール氏（2020年）。

「JPは、高速電波バーストが（遠くになれば）なるほど、検出したガスはより銀河間に広がっていることを示した。これは現在、マッカート関係として知られている。」とライダー氏は語った。関係。
私たちの測定により、マッカールの関係が既知の宇宙の半分を超えて当てはまることが確認されました。

50 近くの高速無線バーストがその発生地点まで追跡されており、そのうちの約半分は ASKAP を使用して発見されました。

「これらの大規模なエネルギーバーストの原因はまだわかっていませんが、この論文は、高速電波バーストが宇宙では一般的な出来事であり、それを使用して銀河間物質を検出し、銀河の構造をより深く理解できるようになるだろうということを裏付けています」 。」 宇宙だ」とシャノンは語った。

天文学者らは、現在南アフリカとオーストラリアで建設中の将来の電波望遠鏡により、より長距離で数千の高速電波バーストを検出できるようになることを期待していると述べた。

「高速無線バーストが非常に一般的であるという事実も驚くべきことです」とシャノン氏は言う。 「これは、この分野がいかに有望であるかを示しています。30 バーストだけでなく、30,000 バーストでも実行でき、宇宙の構造の新しい地図を作成し、それを使って大きな疑問を解くことができるからです。」 「宇宙論について」