Εξήγηση: Τι είναι μια ραδιοφωνική έκρηξη, που εντόπισε η NASA για πρώτη φορά στον Γαλαξία;

Οι γρήγορες ριπές ραδιοφώνου είναι φωτεινές εκρήξεις ραδιοκυμάτων των οποίων η διάρκεια είναι σε κλίμακα χιλιοστού του δευτερολέπτου, εξαιτίας των οποίων είναι δύσκολο να εντοπιστούν και να προσδιοριστεί η θέση τους στον ουρανό.

Μια ισχυρή έκρηξη ακτίνων Χ εκρήγνυται από ένα μαγνητάρι - μια υπερμαγνητισμένη εκδοχή ενός αστρικού υπολείμματος γνωστού ως αστέρι νετρονίων - σε αυτήν την απεικόνιση. (Φωτογραφία ευγενική προσφορά: Κέντρο διαστημικών πτήσεων Goddard της NASA/Chris Smith (ΗΠΑ)

Η NASA ανέφερε ότι στις 28 Απριλίου παρατήρησε ένα μείγμα ακτίνων Χ και ραδιοφωνικών σημάτων που δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν στον Γαλαξία μας. Είναι σημαντικό ότι η έξαρση που παρατήρησε περιελάμβανε την πρώτη γρήγορη ραδιοφωνική έκρηξη (FRB) που παρατηρήθηκε μέσα στον γαλαξία.

Τρεις εργασίες που αναφέρουν την ανίχνευση του φαινομένου που ονομάζεται FRB δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature στις 4 Νοεμβρίου. Τι είναι λοιπόν οι FRB και γιατί είναι σημαντική αυτή η παρατήρηση;

Ποιος ανακάλυψε τις ταυτόχρονες εκρήξεις στον Γαλαξία;

Το τμήμα ακτίνων Χ των ταυτόχρονων εκρήξεων ανιχνεύθηκε από πολλούς δορυφόρους, συμπεριλαμβανομένης της αποστολής Wind της NASA, και το ραδιοεξάρτημα ανακαλύφθηκε από το Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), ένα ραδιοτηλεσκόπιο που βρίσκεται στο Dominion Radio Astrophysical Observatory στη Βρετανική Κολομβία. η οποία διευθύνεται από το Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ, το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας και το Πανεπιστήμιο του Τορόντο.

Μας @NASAUniverse τα παρατηρητήρια βοήθησαν στην ανίχνευση της πρώτης γρήγορης ραδιοεκρήξεως που έχει δει ποτέ μέσα από τον Γαλαξία μας. Πώς αυτό το μοναδικό γεγονός βοήθησε τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα την πηγή αυτών των εκρήξεων, που προηγουμένως είχαν δει μόνο σε άλλους γαλαξίες: https://t.co/sHLlsQXwRC pic.twitter.com/QTec4tAlHh

- NASA (@NASA) 4 Νοεμβρίου 2020

Επιπλέον, ένα έργο που χρηματοδοτήθηκε από τη NASA με την ονομασία Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) ανίχνευσε επίσης την έκρηξη ραδιοφώνου που είδε το CHIME. Το STARE2 λειτουργεί από το Caltech και το Jet Propulsion Laboratory της NASA στη Νότια Καλιφόρνια και η ομάδα πίσω από αυτό διαπίστωσε ότι η ενέργεια της έκρηξης ήταν συγκρίσιμη με τα FRB.

Τι είναι λοιπόν ένα FRB;

dayday john καθαρή αξία

Το πρώτο FRB ανακαλύφθηκε το 2007, από τότε που οι επιστήμονες εργάζονται για να βρουν την πηγή της προέλευσής τους. Ουσιαστικά, τα FRB είναι φωτεινές εκρήξεις ραδιοκυμάτων (τα ραδιοκύματα μπορούν να παραχθούν από αστρονομικά αντικείμενα με μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία) των οποίων οι διάρκειες βρίσκονται στην κλίμακα του χιλιοστού του δευτερολέπτου, εξαιτίας των οποίων είναι δύσκολο να εντοπιστούν και να προσδιοριστεί η θέση τους στον ουρανό.

Ποια είναι η προέλευση του FRB που εντοπίστηκε τον Απρίλιο;

Η πηγή του FRB που εντοπίστηκε τον Απρίλιο στον Γαλαξία μας είναι ένα πολύ ισχυρό μαγνητικό αστέρι νετρονίων, που αναφέρεται ως μαγνητάρι, που ονομάζεται SGR 1935+2154 ή SGR 1935, το οποίο βρίσκεται στον αστερισμό Vulpecula και εκτιμάται ότι είναι μεταξύ 14.000- 41.000 έτη φωτός μακριά.

Το FRB ήταν μέρος μιας από τις πιο παραγωγικές εξάρσεις του magnetar, με τις εκρήξεις ακτίνων Χ να διαρκούν λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Η έκρηξη του ραδιοφώνου, από την άλλη πλευρά, διήρκεσε για ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου και ήταν χιλιάδες φορές πιο φωτεινή από οποιεσδήποτε άλλες ραδιοεκπομπές από μαγνητάρια που είχαν δει προηγουμένως στον Γαλαξία μας. Είναι πιθανό η έκρηξη που σχετίζεται με το FRB να ήταν εξαιρετική επειδή πιθανότατα συνέβη στον μαγνητικό πόλο του μαγνήτη ή κοντά σε αυτόν.

Αυτή η έξαρση, η οποία διήρκεσε για ώρες, εντοπίστηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi της NASA και τον Εσωτερικό Ερευνητή Σύνθεσης Αστεριών Νετρονίων της NASA (NICER), το οποίο είναι ένα τηλεσκόπιο ακτίνων Χ τοποθετημένο στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Το Express Explained είναι τώρα στο Telegram

Τι είναι το magnetar;

Σύμφωνα με τη NASA, ένα μαγνητάρι είναι ένα αστέρι νετρονίων, τα θρυμματισμένα, σε μέγεθος πόλης υπολείμματα ενός άστρου πολλαπλάσιου όγκου από τον Ήλιο μας. Το μαγνητικό πεδίο ενός τέτοιου άστρου είναι πολύ ισχυρό, το οποίο μπορεί να είναι πάνω από 10 τρισεκατομμύρια φορές ισχυρότερο από έναν μαγνήτη ψυγείου και έως και χίλιες φορές ισχυρότερο από ένα τυπικό αστέρι νετρονίων.

Τα αστέρια νετρονίων σχηματίζονται όταν ο πυρήνας ενός τεράστιου άστρου υφίσταται βαρυτική κατάρρευση όταν φτάσει στο τέλος της ζωής του. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η ύλη να είναι τόσο σφιχτά συσκευασμένη που ακόμη και μια ποσότητα υλικού μεγέθους κύβου ζάχαρης που λαμβάνεται από ένα τέτοιο αστέρι ζυγίζει περισσότερο από 1 δισεκατομμύριο τόνους, που είναι περίπου το ίδιο με το βάρος του Έβερεστ, σύμφωνα με τη NASA.

Οι μαγνήτες είναι μια υποκατηγορία αυτών των νετρονίων και περιστασιακά απελευθερώνουν εκλάμψεις με περισσότερη ενέργεια σε κλάσματα του δευτερολέπτου από ό,τι μπορεί να εκπέμψει ο Ήλιος σε δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Στην περίπτωση του SGR 1935, για παράδειγμα, το τμήμα ακτίνων Χ των ταυτόχρονων ριπών που απελευθέρωσε τον Απρίλιο μετέφερε τόση ενέργεια όση παράγει ο Ήλιος σε ένα μήνα, υποθέτοντας ότι το μαγνητάρι βρίσκεται στο πλησιέστερο άκρο του εύρους αποστάσεων του.

Γιατί είναι σημαντική αυτή η παρατήρηση;

Μέχρι τώρα, υπήρχαν διάφορες θεωρίες που προσπαθούσαν να εξηγήσουν ποιες θα μπορούσαν να είναι οι πιθανές πηγές ενός FRB. Μία από τις πηγές που προτείνονται από τις θεωρίες ήταν τα μαγνητάρια. Αλλά πριν από τον Απρίλιο του τρέχοντος έτους, οι επιστήμονες δεν είχαν κανένα στοιχείο που να αποδεικνύει ότι οι FRB θα μπορούσαν να εκτιναχθούν από ένα μαγνήτη. Ως εκ τούτου, η παρατήρηση είναι ιδιαίτερα σημαντική.

καθαρή αξία zayn

Ο Chris Bochenek, διδακτορικός φοιτητής αστροφυσικής στο Caltech, φέρεται να είπε σε ένα δελτίο τύπου της NASA, Αν και μπορεί να υπάρχουν ακόμα συναρπαστικές ανατροπές στην ιστορία των FRB στο μέλλον, για μένα, αυτή τη στιγμή, νομίζω ότι είναι δίκαιο να το πω αυτό Τα περισσότερα FRB προέρχονται από magnetars μέχρι να αποδειχθεί το αντίθετο.

Συνολικά, οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν έντονα ότι το SGR 1935 παρήγαγε το ισοδύναμο FRB του Γαλαξία μας, που σημαίνει ότι οι μαγνήτες σε άλλους γαλαξίες πιθανότατα παράγουν τουλάχιστον μερικά από αυτά τα σήματα, είπε η NASA.

Ακόμα κι έτσι, για μια σιδερένια απόδειξη της σύνδεσης των FRB με μαγνητάρια, οι ερευνητές θα συνεχίσουν να αναζητούν ένα FRB έξω από τον Γαλαξία μας που συμπίπτει με μια έκρηξη ακτίνων Χ από την ίδια πηγή.

Μην χάσετε από το Explained | Ο δείκτης μάζας σώματος Ινδών 19χρονων μεταξύ των χαμηλότερων σε 200 χώρες

Μοιράσου Το Με Τους Φίλους Σου: