지난 크리스마스와 새해의 날 사이에 Brian Metzger는 자신의 집을 가지고 있다는 것을 깨달았습니다.
그는 리드 후 열심히 쫓아 갔고, 약간의 오류가 모든 것을 풀 수 있거나 다른 사람이 같은 조각을 먼저 만들 수 있다고 걱정했습니다. 컬럼비아 대학교의 천체 물리학자인 메츠거 (Metzger)는“다른 사람들도 이것을 볼 수 있기 때문에 시계에 대해 조금 경주하고있다. "그것은 일종의 모든 소비가 될 수 있습니다."
Metzger는 전 세계의 다른 연구자들과 함께 지난 몇 년 동안 빠른 라디오 버스트 (FRB)를 이해하는 방법을 브레인 스토밍했습니다. 이것들은 밀리 초 길이의 강렬하고 설명 할 수없는 무선 신호의 블립으로 하늘 전체에 튀어 나오며, 아마도 백만 배 더 멀리 떨어져 있음에도 불구하고 우리 은하의 라디오 펄서를 일시적으로 우수합니다. 2013 년 이전에는 많은 천체 물리학 자들이 존재한다고 의심했습니다. 그 후 몇 년 동안 연구원들은 원인에 대한 수십 가지 가능한 설명을 발명했습니다. 하나의 카탈로그는 48 개의 별도 이론을 계산하며, 최근까지 행사가 자체적으로 수보다 많았습니다.
FRB 이론에는 우주 단서 게임에서 용의자와 무기와 거의 비슷한 두 부분이 필요합니다. 용의자는 방대한 양의 에너지를 발휘할 수있는 천체 물리학 적 야수입니다. 무기는 그 에너지를 밝고 머리를 긁히게 특이한 무선 신호로 바꾸는 것입니다.
이제 Metzger와 그의 동료들은 범죄 현장을 재건했다고 생각합니다. 이번 달 초 그들은 과학적 사전 인쇄 사이트 arxiv.org에 대한 논문을 발표하여 FRB가 입자와 자기장의 조밀 한 구름으로 어수선한 우주 지역의 폭발로 인해 발생하는 방법을 스케치했습니다.
.이 모델은 폭발의 원천으로 선호하지만 마그네타를 요구하지 않습니다. 마그네타는 젊은 중성자 스타로, 때때로 태양에 분출되는 코로 날 덩어리 규제의 초대형 버전에서 하전 입자를 쫓아냅니다. 각각의 새로운 폭발은 주변의 혼란에 빠진다. 그렇다면 충격파가 생겨 우주를 가로 지르는 짧은 레이저와 같은 무선 파일을 빛납니다.
코넬 대학 (Cornell University)의 천체 물리학자인 제임스 코데스 (James Cordes)는“매우 일반적인 용어로, 이것은 의미가 있습니다.
그러나 천문학 자들이 정말로 좋아하는 것은 Metzger의 이론이 향후 FRB가 어떻게 보일지에 대한 매우 구체적인 예측을 생성한다는 것입니다. Chime이라는 새로운 캐나다 라디오 망원경은 올해 말에 완전히 운영 된 후 매일 1 ~ 10 석 사이의 것을 발견 할 것으로 예상됩니다. 지난 여름 초기 테스트에서 1 월에 발행 된 빵 굽는 사람의 버스트 수십 개를 발견했습니다. McGill University의 천체 물리학 자이자 Chime 's FRB 팀의 일원 인 Shriharsh Tendulkar는“내년에 우리는 이것을 잘 테스트 할 수있을 것이라고 생각합니다. 충격파 속도에서
Metzger와 그의 동료들이 Ben Margalit와 Lorenzo Sironi가 개발 한 이론은 지금까지 FRB 사건에서 가장 큰 휴식을 바탕으로합니다. 2016 년 독일 본에있는 맥스 플랑크 라디오 천문학 연구소의 Laura Spitler가 이끄는 팀은 반복되는 것으로 알려진 최초의 FRB에 결과를 발표했습니다. 이전에는 각 이벤트가 일회성이었습니다. 결과적으로 천문학 자들은 하늘에있는 곳을 추적 할 수 없었기 때문에 FRB가 우리 은하계를 넘어서 왔다고 의심하는 동안 그들은 어디에 있는지에 대해 아무것도 몰랐습니다. 그러나 이것은 예측할 수없는 간격으로 수수께끼의 파열로 터져 버렸다.
라디오 천문학 자들은 곧 그 기원을 작고 미스 하펜 드워프 은하에 정확히 지적했습니다. 이 무선 신호에서 모든 단서를 짜내려고 노력하면서, 그들은 극한의 자기장에 의해 잡힌 혈장의 조밀 한 영역에서 나왔다는 것을 알았습니다. 그들은 또한 버스트가 희미한 끊임없는 무선 빛으로 둘러싸여 있음을 발견했습니다. 그리고 지난 11 월, 천문학 자 제이슨 헤셀 (스피터 및 다른 사람들)은 다른 이상한 것을 발견했습니다. 각 분할 사후 버스트는 실제로 실패하지 않고 더 높은 무선 주파수로 하향으로 이동하는 몇 가지 하위 버스트를 포함합니다.
.Metzger 팀 에게이 마지막 단서는 이상하게 친숙해 보였습니다. 1950 년대에 물리학 자들은 수확량을 추정하기 위해 핵무기의 폭발파를 연구했습니다. 이 모델에서 핵 폭발의 충격 전선은 바깥쪽으로 확장 될 때 더 많은 가스를 휩쓸고 있습니다. 그 여분의 무게는 충격이 느려지고 속도가 느려지기 때문에 도플러 효과 덕분에 충격 전면에서 방사선이 주파수가 아래쪽으로 이동합니다.
Metzger는 1 월 초에 Chime Telescope의 운반에는 또 다른 반복 이벤트가 포함되었을 때이 폭발파 효과가 FRB의 진정한 본질을 암시 할 것이라고 생각했습니다. 반복되는 무선 신호는 동일한 하향 주파수 드리프트를 보여주었습니다. Metzger는“이 아이디어는 첫 번째 리피터와 함께 있었다”고 말했다.“그러나 FRB의 특징을 보는 것을 보는 것은 나를 오버 드라이브에 올려 놓았다.”
.이제 Metzger, Margalit 및 Sironi는 주로 첫 번째 리피터의 INS를 설명하는 것을 바탕으로 전체 모델을 발표했습니다. 도시 크기의 중성자 스타 인 Magnetar가 몇 년 또는 수십 년 전에 초신성으로 위조 된 표면이 울려 퍼지고 휘젓는 것을 상상해보십시오. 나쁜 날의 태양과 마찬가지로,이 젊은 마그네타는 가끔 빛의 속도 근처에서 전자, 포지 트론 및 무거운 이온을 폭파하는 가끔 플레어를 방출합니다.
이 재료가 발사되면 이전 플레어 중에 구토 된 오래된 입자로 흘러 들어갑니다. 새로운 ejecta가 오래된 잔해물을 만나는 경우, 그것은 충격으로 쌓여 있으며, 그 안에 자기장이 솟아납니다. 충격이 바깥쪽으로 누르면 자기장 라인을 따라 주위의 전자가 주위를 돌며 그 움직임은 무선 파도가 발생합니다. 그 신호는 충격 속도가 느려짐에 따라 더 높은 주파수에서 더 낮은 주파수로 이동합니다. (아마도, 멀리 떨어져 나중에 지구의 천문학 자들은 무선 망원경으로부터 매우 흥미로운 이메일 경고를받습니다.)
이 모든 것이 여전히 열악하지만 아이디어는 FRB 스토리에서 다음에 어떤 일이 발생하는지에 따라 통과하거나 플 랭크 할 준비가되었습니다. 아직 가장 정량적이고 깊이 생각하는 시나리오입니다. Spitler는“그들은 가장 쇠약 한 계산을 수행했으며 가장 중요한 관찰 예측을 할 수있었습니다.
Metzger의 모델은 향후 FRB가 공유 해야하는 여러 가지 특정 기능을 예측합니다. 1 :모든 미래 FRB는 주파수의 동일한 하향 이동을 따라야합니다. 그들은 Spitler와 같은 천문학 자들이 이미 사냥하기 시작한 감마선 또는 X- 선 방출을 보여줄 수 있습니다. 그들은 많은 새로운 별을 형성하고 신선한 마그네타를 생산하는 은하에 살아야합니다. 그리고 그들이 반복 할 때, 천문학 자들이 주요 플레어를 관찰 한 후에 그들은 파열에서 휴식을 취해야합니다. 이 시점에서 시스템은 재료로 질식되어 후속 플래시가 만들 수 없습니다.
Metzger의 모델은 이제 여전히 여전히 생존 할 수있는 다른 이론의 붐비는 괄호에 직면 해 있습니다. FRB는 중성자 별을 병합 한 결과 일 수 있습니다.이 결과는 2017 년에 처음으로 망원경과 중력파 감지기를 불에 켜져 있습니다. 중성자 별은 블랙홀이나 흰색 왜성과 같은 다른 물체에 충돌 할 때 또는 검은 구멍으로 붕괴 될 때 또는 자기장 선이 플라즈마의 치열한 바람에 의해 튀어 나올 때 FRB를 만들 수도 있습니다.
.FRB가 모두 한 종류의 이벤트에서 나온지는 확실하지 않습니다. McGill의 Metzger의 모델은 첫 번째 리피터의 관찰에 대한“교살”을 가지고 있지만 Astrophysicist Victoria Kaspi는“나는 무언가가 하나의 출처에 맞춰져있을 때 개인적으로 약간 긴장합니다.”라고 말했습니다. 리피터와 비교할 때, 아마도 일회성 버스트는 완전히 다른 출처에서 나옵니다. 또는 Spitler와 다른 사람들이 지난 11 월에 지적했듯이 천문학 자들이 충분히 오래 기다렸다면 모든 FRB가 반복 될 수 있습니다.
데이터가 쏟아져 필드를 좁힐 준비가되어 있습니다. 지난 5 개월 동안 Chime은 시운전 단계에 있었지만 연구원들은 공개적으로 공개되지 않은 더 많은 파열을 발견했습니다. 팀원들은 4 월에 공식 관찰을 시작하기를 희망합니다. 서호주에있는 36 개의 라디오 요리 네트워크 인 Australian Square Kilometer 어레이는 더 많은 예를 들고 정확한 주택을 정확히 지적하기 위해 노력하고 있습니다. 그리고 몇 년 안에 Hirax도 있습니다. 남아프리카, 보츠와나 및 르완다의 다양한 요리가 주변 무선 신호가없는 환경에서 FRB를 사냥 할 수 있습니다.
수년간의 드문 데이터와 이론적 인 공상이 끝난 후, 해결책은 마침내 손이 닿지 않는 것 같습니다. 2 월 중순, FRB-Curious Astronomers는 암스테르담에서 만나 새롭고 제발 이사회에있는이 세터의 발견을 공유하고 중성자 스타가 어떤 식 으로든 책임이 있다는 생각에 대해 논의했습니다. 케이프 타운 대학교 (University of Cape Town)의 이론적 천체 물리학자인 아만다 웰트 만 (Amanda Weltman)은 이메일로“이것은 최근 그의 이론이 최근에 나오는 이론에 대한 좋은 것입니다. "완벽한 시간입니다." 연구원들은 Metzger의 모델에 대해 토론했으며, 그의 공동 저자 Margalit의 회의에서 발표했지만 아직 이에 대해서는 언급하지 않았습니다. Tendulkar는“우리는 수렴 직전에 있습니다. "그냥 그렇게하자."
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