천문학 자들은 처음으로 중력파와 신비한 빠른 라디오 버스트를 연결합니다.

동료 팀과 나는 방금 발표된 증거 in 자연 천문학 먼 은하에서 오는 불가사의한 전파 폭발을 일으킬 수 있는 것으로 알려진 빠른 라디오 버스트 또는 FRB.

두 개의 충돌 중성자별—폭발한 별의 초고밀도 핵은 각각 “초거대” 중성자별. 연구팀은 XNUMX시간 XNUMX분 후 중성자별이 블랙홀로 붕괴했을 때 FRB를 생성했다는 사실을 발견했다.

아니면 그렇게 생각합니다. 우리의 이론을 확인하거나 반박할 수 있는 핵심 증거인 빠른 전파 폭발 방향에서 오는 광학 또는 감마선 섬광은 거의 XNUMX년 전에 사라졌습니다. 몇 달 안에 우리가 옳은지 알아낼 또 다른 기회를 얻을 수 있습니다.

간단하고 강력한

FRB는 약 XNUMX분의 XNUMX초 동안 지속되는 우주에서 나오는 엄청나게 강력한 전파 펄스입니다. 호주의 전파 망원경인 호주 평방 킬로미터 어레이 패스파인더(질문), 천문학자들이 발견한 대부분의 FRB는 은하계에서 오기 때문에 멀리 있는 빛은 우리에게 도달하기까지 수십억 년. 그러나 이러한 전파 폭발을 일으키는 원인은 이후 천문학자들을 혼란스럽게 했습니다. 초기 감지 2007 인치

가장 좋은 단서는 SGR 1935+2154로 알려진 우리 은하계의 물체에서 나옵니다. 그것은 마그네타, 이것은 냉장고 자석보다 약 28조 배 강한 자기장을 가진 중성자 별입니다. 2020년 XNUMX월 XNUMX일, 전파의 격렬한 폭발— FRB와 유사하지만 덜 강력합니다.

천문학자들은 오랫동안 두 개의 중성자별(쌍성)이 합쳐져 블랙홀 또한 전파의 폭발을 생성해야 합니다. 두 개의 중성자 별은 매우 자성을 띠고 블랙홀은 자기장을 가질 수 없습니다. 아이디어 중성자 별이 합쳐져 블랙홀로 붕괴될 때 갑자기 자기장이 사라지면 빠른 전파 폭발이 발생한다는 것입니다. 변화하는 자기장은 전기장을 생성합니다. 이는 대부분의 발전소가 전기를 생산하는 방식입니다. 그리고 붕괴 당시 자기장의 엄청난 변화는 FRB의 강력한 전자기장을 생성할 수 있습니다.

스모킹 건 찾기

이 아이디어를 테스트하기 위해 서호주 대학의 석사 과정 학생인 Alexandra Moroianu는 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO) 미국에서. LIGO가 검색하는 중력파는 중성자별과 같은 두 개의 거대한 물체의 충돌에 의해 생성되는 시공간의 잔물결입니다.

LIGO는 두 개의 쌍성 중성자 별 병합을 발견했습니다. 결정적으로 두 번째로 알려진 GW190425, 새로운 FRB 사냥 망원경이 호출되었을 때 발생했습니다. 차임 운영도 했다. 하지만 신품인 CHIME은 XNUMX년이 걸렸습니다. 데이터의 첫 번째 배치를 공개하기 위해. 그렇게 했을 때 Moroianu는 FRB 20190425A GW190425 이후 XNUMX시간 XNUMX분 만에 발생했습니다.

흥미롭게도 문제가 있었습니다. 당시 LIGO의 두 감지기 중 하나만 작동하고 있었습니다. 매우 불확실 정확히 GW190425가 어디에서 왔는지. 사실 이것은 우연의 일치일 가능성이 XNUMX%였습니다.

더 나쁜 것은 페르미 GW190425의 기원을 확인하는 "스모킹 건"인 합병에서 감마선을 감지할 수 있었던 위성은 지구에 의해 차단 시.

우연의 일치가 아닐 것

그러나 중요한 단서는 FRB가 통과한 가스의 총량을 추적한다는 것입니다. 고주파 전파가 저주파 전파보다 가스를 더 빨리 통과하기 때문에 우리는 이것을 알고 있습니다. 그래서 그들 사이의 시간 차이가 가스의 양을 알려줍니다.

우리가 알고 있기 때문에 우주의 평균 가스 밀도, 우리는 이 가스 함량을 거리와 연관시킬 수 있습니다. 맥쿼트 관계. 그리고 FRB 20190425A가 이동한 거리는 GW190425까지의 거리와 거의 완벽하게 일치했습니다. 빙고!

그렇다면 우리는 모든 FRB의 출처를 발견했습니까? 아니오. 우주에는 FRB의 수를 설명하기 위해 병합하는 중성자별이 충분하지 않습니다. 일부는 SGR 1935+2154가 그랬던 것처럼 여전히 마그네타에서 와야 합니다.

그리고 증거가 있더라도 이것이 모두 거대한 우연의 일치일 수 있는 가능성은 여전히 ​​1/200입니다. 그러나 LIGO와 다른 두 개의 중력파 검출기는, 처녀 자리 및 카그라, 윌 다시 켜 올해 XNUMX월, 그 어느 때보다 예민해진 CHIME과 다른 전파 망원경 중성자별 병합에서 발생하는 모든 FRB를 즉시 감지할 준비가 되어 있습니다.

몇 달 안에 우리가 핵심적인 돌파구를 마련했는지, 아니면 그저 일시적인 것인지 알게 될 것입니다.

Clancy W. James는 연구의 주 저자인 Alexandra Moroianu를 인정하고 싶습니다. 공동 저자인 Linqing Wen, Fiona Panther, Manoj Kovalem(서호주 대학교), Bing Zhang 및 Shunke Ai(네바다 대학교); 그리고 지금은 그의 이름을 딴 기체-거리 관계를 실험적으로 검증한 그의 고인이 된 스승인 Jean-Pierre Macquart.

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

이미지 신용 : CSIRO/알렉스 처니

• SEO 기반 콘텐츠 및 PR 배포. 오늘 증폭하십시오.
• 플라토 블록체인. Web3 메타버스 인텔리전스. 지식 증폭. 여기에서 액세스하십시오.
• 출처: https://singularityhub.com/2023/03/30/for-the-first-time-astronomers-have-linked-a-mysterious-fast-radio-burst-with-gravitational-waves/