Kesan artis mengenai teleskop radio CSIRO Australian SKA Pathfinder (ASKAP) untuk mencari radio cepat dan menentukan lokasinya yang tepat. Teleskop optik KECK, VLT dan Gemini South bergabung dengan ASKAP dengan pemerhatian susulan untuk menggambarkan galaksi tuan rumah.
(Imej: © CSIRO / Andrew Howells)
Ahli astronomi mula mendapatkan barang dari salah satu fenomena paling misteri di alam semesta.
Untuk kedua kalinya, para penyelidik telah menentukan lokasi letupan radio pantas (FRB), letupan super-singkat yang melepaskan tenaga sebanyak 1 milisaat seperti matahari Bumi selama hampir satu abad.
Satu-satunya, yang sebelumnya terdeteksi, yang dikenali sebagai FRB 121102, adalah "pengulang" yang jarang berlaku, yang meletus puluhan kali sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Tetapi ledakan yang baru ditemui adalah anggota kelas "sekali" yang sering diperhatikan. Penemuannya, yang diumumkan hari ini (27 Jun) dalam jurnal Science, menunjukkan bahawa binatang yang sukar difahami ini dapat dikesan dan dijejaki, berpotensi memungkinkan para astronom akhirnya mengetahui apa yang menyebabkannya.
"Ini adalah kejayaan besar yang ditunggu-tunggu sejak para astronom menemui ledakan radio pantas pada tahun 2007," kata penulis utama kajian Keith Bannister, dari Organisasi Penyelidikan Ilmiah dan Industri Komanwel (CSIRO), dalam satu kenyataan. (CSIRO adalah agensi sains kebangsaan Australia.)
Bannister dan rakan-rakannya menemui FRB menggunakan Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), rangkaian 36 teleskop radio di Observatorium Radio-astronomi CSIRO di Australia Barat. Mereka mengesan pecahnya pada 24 September 2018, yang menjelaskan namanya - FRB 180924. (Pengulang FRB 121102 pertama kali dilihat pada tahun 2012, kerana anda mungkin sudah menduga.)
Ini cukup menggembirakan, memandangkan jumlah FRB yang diketahui berjumlah 85. (Hanya dua di antaranya adalah pengulang.) Tetapi pasukan ini membuka jalan baru dengan mengesan penemuan mereka ke sumbernya.
Para penyelidik mengembangkan teknik baru yang secara automatik mengenali FRB 180924 kurang dari 300 milisaat setelah pecah melanda piring ASKAP. Kepantasan sedemikian penting, kerana pasukan perlu mengakses data yang ditimpa setiap 3.1 saat.
Para saintis kemudian mengukur perbezaan kecil dalam waktu ketibaan FRB 180924 pada 36 piring ASKAP hingga sekitar 1/100 nanodetik. Dengan membandingkan perbezaan ini, mereka dapat menentukan sumber letupan di langit dengan ketepatan 0,00002 darjah - setara dengan lebar rambut manusia seperti yang dilihat dari jarak 650 kaki (200 meter).
Sumber itu terletak di pinggir galaksi besar yang disebut DES J214425.25−405400.81. Tidak banyak yang diketahui mengenai galaksi ini, jadi para penyelidik mencirikannya menggunakan pemerhatian optik oleh teleskop Keck II di Hawaii dan Teleskop Sangat Besar dan teleskop Gemini Selatan, yang keduanya ada di Chile.
Pasukan kajian menentukan bahawa DES J214425.25−405400.81 terletak kira-kira 3.6 bilion tahun cahaya dari Bumi. Di samping itu, galaksi kira-kira 1.000 kali lebih besar, dan membentuk bintang-bintang kurang aktif, daripada kerdil yang menjadi tuan rumah FRB 121102 (yang terletak sekitar 3 bilion tahun cahaya dari Bumi).
Dan FRB 121102 terletak berhampiran pusat galaksi kediamannya, wilayah di mana lubang hitam supermasif mungkin bersembunyi.
Perbezaan ini penting kerana ia menunjukkan "bahawa FRB dapat berasal dari pelbagai jenis galaksi dan persekitaran," kata Bannister kepada Space.com melalui e-mel. "Mereka nampaknya tidak memerlukan syarat yang sangat istimewa untuk terjadi."
Lokasi FRB 180924 juga menawarkan beberapa petunjuk mengenai proses misteri yang mendorong FRB. Sebagai contoh, Bannister mengatakan bahawa lubang hitam supermasif dikesampingkan untuk pecah ini, memandangkan jaraknya yang jauh (13,000 tahun cahaya) dari teras galaksi.
Sesungguhnya, kajian baru itu dapat memacu pemikiran semula generasi FRB yang signifikan, kata ahli pasukan.
"Model yang paling dipercayai untuk pecah, dibina untuk menjelaskan pengulang, menunjukkan bahawa ia dihasilkan oleh magnetar muda (bintang neutron yang sangat bermagnet)," kata pengarang bersama Ryan Shannon, dari Universiti Teknologi Swinburne di Melbourne, kepada Space.com melalui e-mel.
"Magnetar ini terbentuk pada galaksi kerdil kecil, seperti pada host FRB 121102," tambah Shannon. "Entah model itu perlu dilonggarkan untuk memungkinkan ledakan dihasilkan dalam keragaman lingkungan, atau ada dua mekanisme untuk menghasilkan ledakan."
(Tentunya selalu ada kemungkinan FRB dihasilkan oleh peradaban maju, tentu saja. Tetapi ini adalah jangka panjang, seperti pemanggilan asing.)
Model akan semakin kuat dan kuat kerana semakin banyak FRB ditentukan dengan menggunakan kaedah yang dipelopori oleh Bannister dan pasukannya. Dan terdapat implikasi menarik dari penemuan itu juga.
Sebagai contoh, jumlah FRB gas yang dilalui dikodkan dalam isyarat letupan, kata Bannister. Galaksi rumah FRB 180924 mempunyai gas yang relatif sedikit, oleh itu sebahagian besar maklumat yang dikodkan letupan itu disampaikan oleh gas dalam medium intergalaksi.
Gas yang terletak di antara galaksi sangat sukar untuk dikaji kerana tidak menyala - tetapi ahli astronomi sekarang mungkin mempunyai cara yang tepat untuk melihatnya.
"Kami telah menunjukkan bahawa secara teknikal adalah mungkin untuk melakukan ledakan sekali dan bahawa itu adalah probe bersih intergalaksi media," kata Shannon.
"Langkah seterusnya adalah untuk melihat apakah pecah satu kali lain seperti FRB 180924 (berasal dari galaksi besar) atau apakah mereka lebih seperti pengulang pertama," tambahnya. "Saya rasa mereka akan seperti 180924, dan kita akan dapat membuka tetingkap baru di web kosmik yang hampir tidak kelihatan."
- Para saintis menemui 13 kilat jarak jauh yang misterius, termasuk 'Repeater' kedua yang dikenali
- Kilatan Cahaya Misterius Berasal dari Ruang Dalam, dan AI Baru Menemui Lebih Banyak Lagi
- 13 Cara Memburu Alien Pintar
Buku Mike Wall mengenai pencarian kehidupan asing, "Di luar sana"(Penerbitan Grand Central, 2018; digambarkan oleh Karl Tate, keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
