高速電波バーストと地震の間に驚くべき関連性が発見 – Physics World

日本の研究者らは、高速電波バースト（FRB）を繰り返す統計的挙動と地震との間に顕著な類似性があることを発見した。

FRB は、銀河系外からの短時間の強力な電波バーストです。 これらのバーストは通常​​数ミリ秒続きますが、天文学者はバーストも発見しました。 XNUMX倍短い.

FRB は、反復 FRB ソースとまだ反復されていない「一回限り」FRB の XNUMX つのカテゴリに大別されます。 FRBのすべての情報筋が繰り返すかどうかは未解決の問題のままだ。

東京大学の天体物理学者戸谷友則氏と都築裕也氏は研究で、7000 つの繰り返し発生源からの XNUMX バーストのデータセットを使用しました。 データは電波天文学者によって取得されました。 アレシボ プエルトリコの天文台と 口径XNUMXメートルの球面T中国南西部の望遠鏡。

これらの発信源の 20121102 つである FRBXNUMXA は、XNUMX 億光年以上離れたところにあり、最初に発見された FRB リピーターでした。

二人は、FRB20121102A からのバーストの到着時間が高度な相関関係を示しており、バーストの生成が完全にランダムである場合に予想されるよりも多くのバーストが互いに XNUMX 秒以内に到着していることを発見しました。 この相関関係は、タイムスケールが長くなると消え、XNUMX 秒以上離れたバーストは完全にランダムに到着します。

研究者らは、この挙動と、地震が揺れの後の数時間または数日間に二次余震を引き起こすが、余震のエピソードが過ぎると完全に予測不能になる仕組みとの類似点を指摘した。

さらに、彼らは、これらのFRB「余震」の割合が、地球上での地震余震の発生を特徴づける同じ大森・宇津の法則に従っていることを発見した。 この法則によれば、大地震の直後、余震の発生率は数分から数時間の短期間は一定であり、その後余震の発生率は低下し、本震からの時間とほぼ逆数で減衰します。

彼らは、その発生源に応じて、各バーストが余震を引き起こす可能性が 10 ～ 50% あることを発見しました。 特定のエピソードで FRB 活動が突然増加した場合でも、この可能性は一定のままでした。 地震は同様の挙動を示し、地域内で全体的な地震活動が変化しても余震率は一定に保たれます。

ただし、FRB と地震の間には XNUMX つの大きな違いがあります。 地震の余震は系統的に本震よりも弱い傾向にありますが、時間相関のある FRB のエネルギーは完全に無相関です。 これは、FRB では本震が目立たないため、「前震」と「余震」の間に本質的な違いが存在しないことを意味します。

遥か彼方の銀河系で

しかし、戸谷教授は、これは地震と比較して FRB データのダイナミックレンジが限られていることが原因である可能性があると指摘しています。ほとんどの FRB は非常に弱く、検出限界をわずかに上回るだけです。

FRBの起源を説明する多くの理論の中で、マグネター（非常に強い磁場を持つ中性子星）は、 有力な選択肢の一つとなっている.

これは、地殻プレートが地球の液体マントルの周りを移動するときに地震を引き起こすのと同じように、超流動核を取り囲む中性子星の固体地殻が星震によって蓄積された応力を突然解放し、FRBを引き起こす可能性があるためです。 したがって、「中継器 FRB と地震を比較するのはむしろ自然なことだった」と戸谷氏は語った。 物理学の世界.

天文学者らはこれまで発見された中で最も短い高速電波バーストの捕獲を発表

この研究は、以前の発見にも追加されます。 2018年の中国の天文学者 誰がそれを示したのか グーテンベルク・リヒター地震法則 FRB のエネルギー分布に適用できる可能性があります。 この法則は、特定の時間と場所内で特定のエネルギーを超えると予想される地震の総数の関係を表します。

実際、FRB は地震に比べれば無害な出来事のように見えるかもしれませんが、決して無害ではありません。 の これまでに検出された中で最も弱いFRB それでもマグニチュード9.5のXNUMX億倍以上のエネルギーが放出される 1960年のチリ地震 チリで – 記録上最も強力な地震。

オーストラリアの電波天文学者が報告したように、さらに10万倍強力なFRBも存在します。 水曜日に 彼らが地球に到達するまでに約XNUMX億年を要したFRBを発見したとき、これはこれまでに検出された中で最も遠いバーストでした。

戸谷教授は現在、中性子星の核物質の性質についてのヒントを明らかにしたいと考え、地震研究から得た数学的モデルをFRBのデータに適用する計画を立てている。

研究はで説明されています 王立天文学会の毎月の通知.

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/surprising-link-discovered-between-fast-radio-bursts-and-earthquakes/