Ledakan radio cepat yang misterius berasal dari sekelompok galaksi yang langka

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Para astronom telah menelusuri salah satu ledakan radio paling kuat dan paling cepat yang pernah ditemukan hingga ke rumah kosmiknya yang tidak biasa: gugus galaksi “seperti gelembung” yang langka. Penemuan tak terduga ini dapat memberikan lebih banyak petunjuk tentang penyebab ledakan gelombang radio misterius yang telah membingungkan para ilmuwan selama bertahun-tahun.

Sinyal kuat yang disebut FRB 20220610A pertama kali terdeteksi pada 10 Juni 2022 dan… Melakukan perjalanan 8 miliar tahun cahaya untuk mencapai Bumi. A Tahun cahaya Ini adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun, atau 5,88 triliun mil (9,46 triliun km).

Semburan radio cepat, atau FRB, adalah semburan gelombang radio yang intens dan berdurasi milidetik yang tidak diketahui asalnya. FRB pertama terdeteksi pada tahun 2007, dan sejak itu, ratusan kilatan kosmik cepat telah terdeteksi datang dari titik jauh di seluruh alam semesta.

Semburan radio cepat ini berlangsung kurang dari satu milidetik, namun empat kali lebih energik dibandingkan semburan radio cepat yang terdeteksi sebelumnya. Ledakan tersebut melepaskan setara dengan emisi aktif Matahari selama 30 tahun, menurut sebuah laporan Studi pendahuluan diterbitkan pada bulan Oktober.

Banyak ledakan radio cepat yang memancarkan gelombang radio sangat terang yang hanya berlangsung paling lama beberapa milidetik sebelum menghilang, sehingga sulit untuk diamati.

Teleskop radio telah terbukti berguna untuk melacak jalur kilatan kosmik yang cepat, sehingga para peneliti menggunakan Australian Square Kilometer Radio Telescope, atau ASKAP, di Australia Barat dan Very Large Telescope milik European Southern Observatory di Chile untuk menentukan dengan tepat dari mana ledakan misterius itu berasal. .

Pengamatan tersebut mengarahkan para ilmuwan ke gumpalan langit raksasa, yang awalnya dianggap sebagai satu galaksi tak beraturan atau sekelompok tiga galaksi yang berinteraksi.

Kini, para astronom telah menggunakan gambar dari Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk mengungkap bahwa ledakan radio cepat tersebut berasal dari sekelompok setidaknya tujuh galaksi yang sangat berdekatan sehingga semuanya bisa masuk ke dalam Bima Sakti.

Hasilnya dipresentasikan pada pertemuan ke-243 American Astronomical Society di New Orleans pada hari Selasa.

Galaksi-galaksi di cluster tersebut tampaknya berinteraksi dan mungkin bergabung, yang mungkin menyebabkan ledakan radio yang cepat, menurut para peneliti.

“Tanpa pencitraan Hubble, masih menjadi misteri apakah ledakan radio cepat ini berasal dari satu galaksi homogen atau dari semacam cluster,” kata pemimpin studi Alexa Gordon, seorang mahasiswa doktoral astronomi di Weinberg School di Northwestern University. Seni Sistem yang berinteraksi. Dan sains, dalam sebuah pernyataan.

“Lingkungan seperti ini – lingkungan eksotik – yang mendorong kita menuju pemahaman yang lebih baik tentang misteri ledakan radio yang cepat.”

Gugus galaksi, yang dikenal sebagai Cluster Kompak, luar biasa dan merupakan contoh dari “struktur galaksi terpadat yang kita ketahui,” kata rekan penulis studi Wen-Fei Fong, seorang profesor fisika dan astronomi di Universitas Northwestern dan penasihat Gordon.

Ketika galaksi berinteraksi, mereka dapat memicu ledakan pembentukan bintang, yang dapat dikaitkan dengan ledakan, kata Gordon.

Semburan radio cepat sebagian besar telah ditelusuri kembali ke galaksi-galaksi yang terisolasi, namun para astronom juga menemukannya di gugus bola, yang kini menjadi gugus kompak, kata Gordon.

“Kita hanya perlu terus menemukan lebih banyak ledakan radio cepat ini, baik dekat maupun jauh, dan di semua jenis lingkungan yang berbeda,” katanya.

Hampir 1.000 ledakan radio cepat telah terdeteksi sejak penemuan awal sekitar dua dekade lalu, namun para astronom masih belum yakin apa penyebab ledakan tersebut.

Namun banyak yang setuju bahwa objek padat, seperti lubang hitam atau bintang neutron, dan sisa-sisa padat bintang yang meledak, kemungkinan besar terlibat dalam peristiwa ini. Magnetar, atau bintang dengan daya magnet tinggiIni mungkin menjadi penyebab utama ledakan radio yang cepat, menurut penelitian terbaru.

Memahami dari mana semburan radio cepat berasal dapat membantu para astronom menentukan lebih lanjut tentang apa yang secara fundamental menyebabkan semburan radio melintasi alam semesta.

“Meskipun ratusan peristiwa FRB telah terdeteksi sejauh ini, hanya sebagian kecil dari peristiwa tersebut yang telah dipetakan ke galaksi induknya,” kata rekan penulis studi Yuexin Fic Dong dalam sebuah pernyataan. “Dalam pecahan kecil ini, hanya sedikit yang berasal dari lingkungan galaksi padat, namun tidak ada yang terlihat dalam kelompok kompak seperti itu. Jadi, tempat kelahiran mereka sungguh langka.” Dong adalah Peneliti National Science Foundation dan mahasiswa doktoral di bidang astronomi di laboratorium Fung di Northwestern University.

Pemahaman lebih jauh mengenai ledakan radio yang cepat juga dapat mengarah pada penemuan tentang sifat alam semesta. Saat jet melakukan perjalanan melalui ruang angkasa selama miliaran tahun, mereka berinteraksi dengan materi kosmik.

“Gelombang radio, khususnya, sensitif terhadap materi apa pun yang mengganggu sepanjang garis pandang – mulai dari lokasi FRB hingga kita,” kata Fung. “Artinya, gelombang harus merambat melalui awan material apa pun di sekitar lokasi ledakan radio cepat, melewati galaksi induk, melewati alam semesta, dan akhirnya melewati Bima Sakti. Melalui penundaan waktu pada sinyal FRB itu sendiri, kita dapat mengukur jumlah dari semua kontribusi ini.”

Gordon mengatakan para astronom mengharapkan metode yang semakin sensitif untuk mendeteksi semburan radio cepat di masa depan, yang dapat menyebabkan lebih banyak ledakan radio terdeteksi pada jarak yang lebih jauh.

“Kami pada akhirnya mencoba menjawab pertanyaan: Apa penyebabnya? Apa nenek moyangnya dan apa asal usulnya? Pengamatan Hubble memberikan wawasan menakjubkan tentang jenis lingkungan menakjubkan yang menyebabkan peristiwa misterius ini,” kata Fong.