Zoom ind på oprindelsen af ​​hurtige radioudbrud

Astronomer har kigget ind i hjemmegalakserne med hurtige radioudbrud, at udelukke supermassive sorte huller som en årsag og bringe os et skridt tættere på at forstå oprindelsen af ​​disse mystiske signaler fra det ydre rum.

Hurtige radioudbrud - det hotteste emne i astronomi lige nu - blev først opdaget i 2007, men astronomer er stadig ved at finde ud af, hvad der kunne få et så kort signal til at se så lyst ud. På bare et millisekund, et enkelt udbrud frigiver mere energi, end vores sol udsender på 80 år.

Et internationalt hold af astronomer ledet af Shivani Bhandari, en astronom med CSIRO, Australiens nationale videnskabsagentur, har lavet et vigtigt gennembrud ved at zoome ind på den præcise placering af fire hurtige radioudbrud og se sig omkring i deres 'kvarterer'.

Forskningen, som inkluderer data fra W. M. Keck Observatory på Maunakea på Hawaii, offentliggjort i dag i The Astrofysiske tidsskriftsbreve .

"Ligesom videoopkald med kolleger viser dig deres hjem og giver dig lidt af et indblik i deres liv, at se ind i værtsgalakserne med hurtige radioudbrud giver os indsigt i deres oprindelse."

Ved at bruge en specialdesignet transientdetektor på CSIROs ASKAP radioteleskop i det vestlige Australien, Bhandari og hendes team fandt den nøjagtige placering af fire hurtige radioudbrud.

"Disse præcist lokaliserede hurtige radioudbrud kom fra udkanten af ​​deres hjemlige galakser, fjerne muligheden for, at de har noget at gøre med supermassive sorte huller, " sagde Bhandari.

Denne første detaljerede undersøgelse af de galakser, der er vært for hurtige radioudbrud, udelukker flere af de mere ekstreme teorier, der er fremsat for at forklare deres oprindelse, får os tættere på at kende deres sande natur.

Medforfatter CSIROs professor Elaine Sadler sagde, at disse hurtige radioudbrud ikke kunne komme fra en superlysende stjerneeksplosion eller fra kosmiske strenge.

"Modeller såsom sammensmeltninger af kompakte objekter som hvide dværge eller neutronstjerner, eller flares fra magnetarer skabt af sådanne fusioner, ser stadig godt ud, sagde Sadler.

Holdet udførte opfølgende observationer med verdens største optiske teleskoper. Ved at bruge Keck Observatory's Keck Cosmic Web Imager (KCWI) i samarbejde med Gemini South, ESO's meget store teleskop, Magellan Baade, og LCOGT-1m, forskerne identificerede, afbildet, og fandt afstandene til værtsgalakserne.

Undersøgelse af, om hurtige radioudbrud favoriserer en bestemt type galakse, holdet fandt, at alle fire udbrud kom fra massive galakser, der danner nye stjerner i en beskeden hastighed, meget lig vores egen Mælkevej galakse.

J. Xavier Prochaska fra University of California, Santa Cruz var med til at lede holdet, der var ansvarligt for de optiske observationer.

"Større fremskridt for andre forbigående begivenheder er blevet gjort ved at studere deres hjemlige galakser. Vi er optimistiske om, at undersøgelser som vores vil være lige så vigtige, " sagde Prochaska.

Dame Jocelyn Bell Burnell, som som postgraduate-studerende i 1967 var den første til at opdage hurtigt roterende neutronstjerner nu kendt som 'pulsarer, ' roste forskningen.

"At placere kilderne til hurtige radioudbrud er en enorm teknisk præstation og flytter feltet enormt, " sagde Bell Burnell. "Vi er måske endnu ikke klar over, præcis hvad der foregår, men nu, endelig, muligheder udelukkes. Dette er et meget betydningsfuldt papir, grundigt researchet og velskrevet."