Kami melacak 5 semburan radio cepat misterius ke lengan galaksi spiral yang jauh

Rahasia Semburan radio cepat (FRB) terus mempesona para astronom. Tidak ada yang benar-benar yakin apa yang menyebabkan gelombang radio ultrashort dan intens ini dari luar angkasa, tetapi para astronom sekarang telah melacak lima FRB kembali ke galaksi aslinya.

Ini adalah Teleskop Luar Angkasa Hubble Itu muncul dengan kargo lagi. Kamera ultraviolet dan inframerah di teleskop digunakan untuk mencari tahu di mana kelima semburan ini muncul di peta bintang, memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana mereka muncul di tempat pertama.

Sebelumnya, hanya sekitar 15 dari seribu atau lebih FRB yang ditemukan sejauh ini telah ditelusuri kembali ke galaksi tertentu, sehingga pelacakan yang dilakukan pada kumpulan semburan ini merupakan indikator penting bagaimana fenomena tersebut bekerja.

“Hasil kami baru dan menarik,” Kata astronom Alexandra ManningsDari Universitas California, Santa Cruz. “Ini adalah tampilan resolusi tinggi pertama dari sekelompok FRB, dan Hubble mengungkapkan bahwa lima di antaranya terletak di dekat atau di atas lengan spiral galaksi. Sebagian besar galaksi itu masif, relatif kecil, dan masih membentuk bintang.”

“Pencitraan memungkinkan kami mendapatkan gagasan yang lebih baik tentang karakteristik keseluruhan galaksi induk, seperti massa dan laju pembentukan bintangnya, serta memeriksa apa yang terjadi secara langsung di FRB Posisi karena Hubble memiliki kehalusan yang luar biasa. “

FRB menghasilkan energi dalam seperseribu detik seperti yang dilakukan Matahari dalam satu tahun, dan semakin banyak kita menemukannya, semakin menarik jadinya. Itu tidak mungkin koneksi dari kehidupan alien … bukan? (Mungkin tidak, maaf.)

Bagian dari kesulitan dalam mempelajari semburan ini adalah bahwa semburan ini berlangsung selama milidetik dan jarang berulang. Para ilmuwan juga tidak benar-benar tahu ke mana harus mencari hal berikutnya, yang membuat penelusuran asal-usul dan penyebabnya menjadi sangat sulit.

Ternyata kelima galaksi ini berasal dari bagian lengan spiral yang lebih kusam di sekitar galaksi yang memberi tahu banyak hal kepada para ahli. Lengan spiral adalah tempat berkumpulnya bintang-bintang terpanas dan lebih muda di galaksi, tetapi FRB ini tidak berasal dari bagian lengan yang paling terang.

Empat situs FRB. (NASA, Badan Antariksa Eropa, Alexandra Mannings, Wayne Fei Fung; Pemrosesan Gambar: Alyssa Pagan)

Karena kita mengetahui jenis bintang yang ada di dalam dan bukan di daerah lengan spiral, hasilnya mendukung hipotesis bahwa FRB kemungkinan berasal dari bintang feromagnetik – bintang padat dengan medan magnet yang sangat kuat, yang cenderung ditemukan di situs FRB yang diamati oleh Hubble.

“Karena medan magnet yang kuat, magnet sama sekali tidak dapat diprediksi,” Kata astronom Win Fei Fung Dari Universitas Northwestern. “Dalam hal ini, FRB diperkirakan berasal dari suar dari bintang magnet muda.”

“Bintang masif mengalami evolusi bintang dan menjadi bintang neutron, dan beberapa di antaranya dapat dimagnetisasi dengan kuat, menghasilkan flare dan proses magnetik pada permukaannya, yang dapat memancarkan cahaya radio. Studi kami sesuai dengan gambaran itu dan tidak termasuk baik yang muda maupun yang sangat nenek moyang muda FRB. “

Pekerjaan investigasi berbasis Hubble ini juga melangkah lebih jauh dari penelitian sebelumnya dalam menghubungkan FRB ke galaksi yang memiliki struktur dasar spesifik – dalam hal ini, lengan spiral. Ini adalah tautan yang belum dibuat dengan jelas sebelumnya.

Perlahan tapi pasti, para ahli mengumpulkan beberapa informasi kuat tentang denyut nadi yang sulit dipahami ini dari pelepasan energi melalui ruang angkasa. Setelah mengidentifikasi peristiwa ini pada tahun 2007, para astronom tahun lalu menemukan bukti FRB pertama di galaksi kita.

Pertanyaan tentang apa sebenarnya FRB itu dan dari mana asalnya masih belum terjawab, tetapi studi seperti studi NASA baru ini mulai mengesampingkan beberapa kemungkinan karena orang lain menilai mereka, dan gambar yang lebih rinci yang bisa kita dapatkan dari luar angkasa, semakin baik.

“Kami tidak tahu apa yang menyebabkan FRB, jadi sangat penting untuk menggunakan konteks saat kami memilikinya,” Kata Fong. “Teknik ini telah berhasil mengidentifikasi nenek moyang jenis transien lainnya, seperti supernova dan semburan sinar gamma. Hubble juga memainkan peran besar dalam studi tersebut.”

Penelitian ini belum dipublikasikan, tetapi akan muncul di Jurnal Astrofisika. Sekarang tersedia sebagai cetakan pengantar di arXiv.org.