Lykkeflash:Astronomer finder kosmisk radioburstkilde

Et glimt af held hjalp astronomer med at løse et kosmisk mysterium:Hvad forårsager kraftige, men flygtige radioudbrud, der lyner og zigzagger gennem universet?

Forskere har kendt til disse energiske impulser - kaldet hurtige radioudbrud - i omkring 13 år og har set dem komme uden for vores galakse, hvilket gør det sværere at spore dem tilbage til, hvad der forårsager dem. Gør det endnu sværere er, at de sker så hurtigt, på et par millisekunder.

Så her i april, et sjældent, men betydeligt svagere udbrud, der kom inde fra vores egen Mælkevejsgalakse, blev opdaget af to forskellige teleskoper:det ene en californisk doktorands sæt håndlavede antenner, som inkluderede egentlige kageforme, den anden et 20 millioner dollars canadisk observatorium.

De sporede det hurtige radioudbrud til en mærkelig type stjerne kaldet en magnetar, der er 32, 000 lysår fra Jorden, ifølge fire undersøgelser i onsdagens tidsskrift Natur .

Det var ikke kun det første hurtige radioudbrud sporet til en kilde, men den første udgår fra vores galakse. Astronomer siger, at der kunne være andre kilder til disse udbrud, men de er nu sikre på én skyldig part:magnetarer.

Magneter er utrolig tætte neutronstjerner, med 1,5 gange vores sols masse presset ind i et rum på størrelse med Manhattan. De har enorme magnetfelter, der summer og krakelerer af energi, og nogle gange udbryder røntgenstråler og radiobølger fra dem, ifølge McGill University astrofysiker Ziggy Pleunis, en medforfatter til den canadiske undersøgelse.

Magnetfeltet omkring disse magnetarer "er så stærkt, at alle atomer i nærheden bliver revet fra hinanden, og bizarre aspekter af fundamental fysik kan ses, " sagde astronom Casey Law fra California Institute of Technology, som ikke var en del af forskningen.

Der er måske et dusin eller deromkring af disse magnetarer i vores galakse, tilsyneladende fordi de er så unge og en del af stjernefødselsprocessen, og Mælkevejen er ikke lige så flydende med stjernefødsler som andre galakser, sagde Cornell University Shami Chatterjee, som ikke var en del af nogen af ​​opdagelsesholdene.

Dette brast på mindre end et sekund indeholdt omtrent den samme mængde energi, som vores sol producerer på en måned, og det er stadig langt svagere end de radioudbrud, der blev opdaget, der kommer uden for vores galakse, sagde Caltechs radioastronom Christopher Bochenek. Han hjalp med at få øje på udbruddet med håndlavede antenner.

Disse radioudbrud er ikke farlige for os, ikke engang de mere magtfulde uden for vores galakse, sagde astronomer.

Dem, der kommer uden for vores galakse og rejser millioner eller milliarder af lysår, er "titusinder til millioner af gange stærkere end noget andet, vi har opdaget i vores galakse, " sagde medforfatter Daniele Michilli, en astrofysiker hos McGill og en del af det canadiske team.

Forskere mener, at disse er så hyppige, at de kan forekomme mere end 1, 000 gange om dagen uden for vores galakse. Men at finde dem er ikke let.

"Du skulle se det rigtige sted på det rigtige millisekund, " sagde Cornell's Chatterjee. "Medmindre du var meget, meget heldig, du kommer ikke til at se en af ​​disse."

Selvom dette er en hyppig begivenhed uden for Mælkevejen, astronomer har ingen idé om, hvor ofte disse udbrud sker inde i vores galakse.

"Vi ved stadig ikke, hvor heldige vi var, " sagde Bochenek. "Dette kunne være en gang i fem år, eller der kan ske et par begivenheder hvert år."

Bocheneks antenner koster omkring $15, 000. Hver er "på størrelse med en stor spand. Det er et stykke 6-tommers metalrør med to bogstavelige kageforme rundt om, " sagde doktoranden. De er rå instrumenter designet til at se på en gigantisk del af himlen - omkring en fjerdedel af den - og kun se de klareste radioglimt.

Bochenek regnede med, at han måske havde en 1-i-10 chance for at få øje på et hurtigt radioudbrud om et par år. Men efter et år, han ramte betale snavs.

Det canadiske observatorium i British Columbia er mere fokuseret og raffineret, men er rettet mod en meget mindre del af himlen, og den var i stand til at lokalisere kilden til magnetaren i stjernebilledet Vulpecula.

Fordi udbruddene påvirkes af alt det materiale, de passerer igennem i rummet, astronomer kan måske bruge dem til bedre at forstå og kortlægge det usynlige for os materiale mellem galakser og "veje" universet, sagde Jason Hessels, chefastronom for det nederlandske institut for radioastronomi, som ikke var en del af forskningen.

Astronomer har haft så mange 50 forskellige teorier om, hvad der forårsager disse hurtige radioudbrud, inklusive udlændinge, og de understreger, at magnetarer måske ikke er det eneste svar, især da der synes at være to typer hurtige radioudbrud. Nogle, som den, der blev set i april, kun ske én gang, mens andre gentager sig selv ofte.

Michilli sagde, at hans hold har sporet et udbrud, der sker hver 16. dag, til en nærliggende galakse og er ved at være tæt på at finde kilden.

Nogle af disse unge magnetarer er kun et par årtier gamle, "og det er det, der giver dem nok energi til at producere gentagne hurtige radioudbrud, " sagde Cornell's Chatterjee.

At spore selv et enkelt udbrud er en velkommen overraskelse og en vigtig opdagelse, han sagde.

"Ingen troede rigtigt på, at vi ville være så heldige, " sagde Chatterjee. "For at finde en i vores egen galakse, det sætter bare kirsebæret ovenpå."

© 2020 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes. Dette materiale må ikke offentliggøres, udsende, omskrevet eller omfordelt uden tilladelse.