I en nærliggende galakse, et hurtigt radioudbrud optrævler flere spørgsmål end svar

I mere end et årti, astronomer over hele kloden har kæmpet med forvirringen af ​​hurtige radioudbrud – intense, uforklarlige kosmiske glimt af energi, lysår væk, der springer i millisekunder.

På trods af de hundredvis af optegnelser om disse gådefulde kilder, forskere har kun udpeget den præcise placering af fire sådanne udbrud.

Nu er der en femte, opdaget af et hold af internationale videnskabsmænd, der omfatter forskere fra West Virginia University. Fundet, som var afhængig af otte teleskoper, der spænder over steder fra Storbritannien til Kina, udkom mandag (6. jan.) i Natur .

Der er to primære typer hurtige radioudbrud, forklarede Kshitij Aggarwal, en fysik kandidatstuderende ved WVU og en medforfatter af papiret:repeatere, som blinker flere gange, og ikke-repeatere, enkeltstående begivenheder. Denne observation markerer kun anden gang, videnskabsmænd har bestemt placeringen af ​​et gentaget hurtigt radioudbrud.

Men lokaliseringen af ​​dette udbrud er ikke helt så vigtig som den type galakse, den blev fundet i, som ligner vores egen, sagde Sarah Burke-Spolaor, adjunkt i fysik og astronomi og medforfatter.

"At identificere værtsgalaksen for FRB'er er afgørende for at fortælle os om, hvilke slags miljøer FRB'er lever i, og dermed hvad der faktisk kunne producere FRB'er, " sagde Burke-Spolaor. "Dette er et spørgsmål, som videnskabsmænd stadig griber efter strå."

Burke-Spolaor og hendes elev, Aggarwal, brugte Very Large Array-observatoriet i New Mexico til at søge pulseringer og en vedvarende radioglød fra dette udbrud. I mellemtiden Kevin Bandura, assisterende professor i datalogi og elektroteknik, og tredje WVU medforfatter til artiklen, arbejdet på det canadiske Hydrogen Intensity Mapping Experiment-team, der oprindeligt opdagede det gentagne hurtige radioudbrud.

"Det, der er meget interessant ved denne særlige gentagende FRB er, at den er i armen af ​​en Mælkevejslignende spiralgalakse, og er den tætteste på Jorden hidtil lokaliseret, " sagde Bandura. "Den unikke nærhed og gentagelse af denne FRB kan give mulighed for observation i andre bølgelængder og potentialet for mere detaljeret undersøgelse for at forstå arten af ​​denne type FRB."

Ved at bruge en teknik kendt som Very Long Baseline Interferometry, holdet opnåede et opløsningsniveau, der var højt nok til at lokalisere udbruddet til et område omkring syv lysår på tværs - en præstation, der kan sammenlignes med et individ på Jorden, der er i stand til at skelne en person på månen, ifølge CHIME.

Med det niveau af præcision, forskerne kunne gennem et optisk teleskop analysere det miljø, hvorfra udbruddet udgik.

Det, de fandt, har tilføjet et nyt kapitel til mysteriet omkring oprindelsen af ​​hurtige radioudbrud.

Dette særlige udbrud eksisterede i et radikalt anderledes miljø end tidligere undersøgelser, da det første gentagne udbrud blev opdaget i en lille "dværg" galakse, der indeholdt metaller og dannede stjerner, sagde Burke-Spolaor.

"Det opmuntrede en masse publikationer, der sagde, at gentagne FRB'er sandsynligvis produceres af magnetarer (neutronstjerner med kraftige magnetfelter), " sagde hun. "Selvom det stadig er muligt, det faktum, at denne FRB bryder det unikke ved den tidligere form, betyder, at vi måske er nødt til at overveje flere oprindelser eller en bredere række af teorier for at forstå, hvad der skaber FRB'er."

En halv milliard lysår fra Jorden, kilden til dette udbrud, kaldet "FRB 180916, "er syv gange tættere på end det eneste andet gentagne udbrud, der er blevet lokaliseret, og mere end 10 gange tættere på end nogen af ​​de få ikke-gentagne udbrud, videnskabsmænd har formået at udpege. Forskere håber på, at denne seneste observation vil muliggøre yderligere undersøgelser, der afdækker de mulige forklaringer bag hurtige radioudbrud, ifølge CHIME.

WVU er forblevet på forskningsfronten inden for hurtige radioudbrud, siden de først blev opdaget i 2007 af et hold lige her på universitetet, som inkluderede Duncan Lorimer og Maura McLaughlin, fysik professorer, og daværende studerende David Narkevic. Trioen opdagede hurtige radioudbrud fra gennemsøgning af arkiverede data fra Australiens Parkes Radio Telescope.