4 월 28 일 아침, 새로 지어진 무선 망원경은 브리티시 컬럼비아의 조용한 하늘을 모니터링하여 모든 것을 바꿀 플래시를 잡았습니다. 망원경의 의무 중 하나는 빠른 라디오 버스트를 찾는 것이 었습니다. 그때까지는 항상 먼 은하에서 나왔던 밀리 초 길이의 블립입니다. 아무도 무선 파도의 짧은 폭발을 일으킬 수있는 것을 확실히 알지 못해 빠른 라디오가 천체 물리학에서 가장 흥미로운 퍼즐 중 하나를 터뜨립니다.
캐나다 수소 강도 매핑 실험 (Chime)은 2018 년 7 월에 온라인으로 온 이후 이미 수백 개의 빠른 라디오 버스트를 발견했습니다. 기기의 안테나의 2 ~ 5 개로 일반적인 버스트가 볼 수 있습니다. 토론토 대학의 천문학 자이자 차임 팀의 일원 인 폴 콜츠 (Paul Scholz)는“이것은 우리의 망원경을 크리스마스 트리처럼 불을 붙였다”고 말했다.
Scholz와 그의 동료들은 파열이 근처에 있어야한다는 것을 빨리 깨달았습니다. 플레어는 은하수의 물체가 엑스레이를 쏘고있는 하늘의 일부에서 비롯된 것처럼 보였다. 우연의 일치는 강력했고, 확인되면 천문학 자들은 빠른 라디오 버스트의 원인을 알아낼 수있게 해줄 것입니다.
그래도 문제가있었습니다. 버스트는 당시 차임이 직접 모니터링하는 하늘의 일부에서 멀었습니다. 그로 인해 팀은 절대적인 밝기를 정확하게 읽을 수 없었습니다. 그 정보가 없다면, 파열이 진정한 빠른 라디오 버스트 자격을 갖추기에 충분히 강력한지를 즉시 알 수 없었습니다. 물론, 그것은 짧고 밝았습니다. 그러나 그 밝기는 너무 가깝기 때문에 예상되었습니다. 그것은 일반적인 저에너지 버프 일 수 있으며, 주요 분화에 대한 단서가 없습니다.
Scholz는 즉시 천문학 자 전보 에 메시지를 제출했습니다 전 세계의 다른 망원경에 경고합니다. California Institute of Technology에 본사를 둔 천문학 자들은 경고를보고 자체 데이터를 빠르게 스캔했습니다. 주어진 시간에 하늘의 작은 덩어리를 보는 Chime과 달리 Caltech의 일시적 천문 무선 방출 2 (STARE2) 망원경에 대한 Caltech의 조사는 한 번에 하늘 전체를 관찰하여 Caltech 팀이 버스트가 매우 강력하다는 것을 신속하게 확인할 수있었습니다. 잠깐 동안, 소스가 내놓은 무선 파장은 태양에서 나온 것만 큼 밝았습니다. 이로 인해 연구원들은 빠른 환원 계산을 수행하고 버스트가 과민성 빠른 라디오 버스트와 비슷하다는 것을 확인했습니다.
그런 다음 천문학 자들은 이전에 알려진 소스를 향해 향했다. 마그네타 (magnetar)라는 별이 많은 코어의 초 고밀도, 빠르게 회전하며 고도로 자화 된 고도로 가득 차. 운이 좋은 디스커버리로, 빠른 라디오 버스트가 어디에서 왔는지에 대한 미스터리가 해결 된 것처럼 보였습니다. 네덜란드 라디오 천문학 연구소와 암스테르담 대학교 (University of Amsterdam)는“너무나 눈에 띄는 단서를 얻는 것은 너무나 인상적인 단서를 얻지 못한다”고 말했다. "일반적으로 우리는 그런 거대한 도약을 전진하는 대신 문제를 해결하고 있습니다."
.범인이 손을 잡고 천문학 자들은 이제 니티가있는 물리학을 정확히 찾아내는 데 집중할 수 있습니다. 지난 한 달 동안, 이론가들이 마그네타가 어떻게 그러한 화려한 라디오 파도를 발사 할 수 있는지 추측하면서 논문의 홍수가 나타났습니다. 마그네타는 강력한 플레어에서 하전 된 입자를 폭파하여 프로세스를 시작할 가능성이 높습니다. 그러나 천체 물리학 자들은 그 플레어가 어떻게 라디오 파도의 파열을 일으키는 지 정확히 토론하고 있습니다. 헤셀은 마술사를 식별하는 것과 비슷하다고 말했다.
버스트 파열 방법
천문학 자들은 빠른 라디오 버스트를 설명하기 위해 약 50 개의 개별 이론을 쌓았습니다. 아이디어에는 블랙홀을 증발시키는 다양한 야생 시나리오, 코스마크 현악기, 외계인 문명의 추진 시스템도 포함됩니다.
그러나 탐지 횟수가 증가함에 따라 과학자들은 나머지의 설명 인 Magnetars보다 하나의 설명을 선호하기 시작했습니다. Columbia University의 천체 물리학자인 브라이언 메츠거 (Brian Metzger)는“그들이 어떤 종류의 자화 된 중성자 스타에서오고 있다는 사실에 비명을 지르는 많은 속성이있었습니다. 예를 들어, 빠른 라디오 버스트의 파도는 고도로 양극화되어 강렬한 자기장에서 나옵니다. 그들의 짧은 기간은 비교적 작은 천체 물리적 물체에서 나온다는 것을 의미합니다. 그리고 그들은 상당한 에너지 저장소에 의해 구동되어야합니다.
그러나 회의론자들은 마그네타가 원천이라면 우리 자신의 은하에서 빠른 라디오 버스트를 볼 수 있다고 주장했다. 이 버스트로 우리는 가지고 있습니다. Magnetar 모델에서 일한 Metzger는“어떤면에서는 큰 구호입니다. "그것은 몇 년 동안 일을 버리지 않았다는 것을 의미합니다."
이 작업은 이제 Magnetar가 어떻게 간단한 무선 파열을 생성하는지 정확하게 정확히 정확히 정확하게 지적하는 것입니다. 많은 아이디어는 종종 전자 및 양전자 쌍의 형태로 에너지의 플레어를 폭파하는 마그네타로 시작합니다. 그런 다음이 플레어는 두 가지 광범위한 메커니즘 중 하나 (하나는 자기권 내에서 발생하는 두 개의 광범위한 메커니즘)를 통해 무선 파를 생성 할 수 있습니다. 첫 번째 시나리오에서, 에너지 플레어는 자기장 라인을 통해 별의 빵 껍질에 고정되어 있습니다. 빵 껍질이 지속적으로 울부 짖음으로써,이 자기장은 더 간단한 상태로 스냅 될 때까지 비틀어지고 돌려서 라저 같은 무선 파도의 플래시를 즉시 방출합니다.
.Metzger와 그의 동료들이 작년에 출판 한 두 번째 시나리오에서, 에너지의 플레어는 자기권을 피하고 더 큰 거리를 여행합니다. 여기서 그것은 마그네타를 둘러싼 오래된 잔해물로 튀어 나와 충격파를 생성합니다. 그 충격은 바깥쪽으로 움직여 자화 된 플라즈마를 앞서 압축하고 그 뒤에 자기장을 구축합니다. 그런 다음 전자가 충격 전면에 휩쓸 렸을 때, 그들은 자기장 주위를 둘러보기 시작합니다. 이 모델은 중요한 예측을합니다. 무선 방출을 생성하는 동일한 충격은 또한 전자를 가열하여 X- 레이를 방출해야합니다. 실제로 버스트는 무선 파도보다 X- 레이에서 10 만 배 더 많은 에너지를 방출해야합니다.
그러나 유일한 빠른 라디오 버스트가 먼 은하에서 나왔을 때이 예측을 확인하는 것은 불가능합니다. 간단한 이유? 엑스레이 망원경은 무선 망원경만큼 민감하지 않습니다. 그 모든 X-ray 에너지조차도 여전히 우리에게는 보이지 않을 것입니다.
버스트가 우주 뒷마당에있을 때는 그렇지 않습니다. 이 새로운 버스트에 대한 완전한 X- 선 분석에 따르면 Metzger의 예측과 완벽하게 일치하는 엄청난 양의 X- 선 방사선이 방출되는 것으로 나타났습니다. Metzger는“모델이 얼마나 잘 작동하는지 놀랐습니다. "그것은 당신에게 약간의 차기를주고‘아마도 내 시간 가치가있을 것입니다.’
마그네타 어트랙션
단일 이벤트는 모든 빠른 라디오 버스트가 마그네타에서 나온다는 것을 증명할 수는 없지만 Caltech의 천문학자인 Vikram Ravi는 다른 물체를 호출하여 다양한 버스트 행동을 설명 할 이유가 없습니다. Metzger는이 발견 이전에도 마그네타를 지적한 증거의 양을 감안할 때 다양한 유형의 자석이 우리가 보는 많은 유형의 빠른 라디오 버스트를 설명 할 수 있다고 가정하는 것은 그럴듯하다고 지적합니다. 예를 들어, 반복되는 빠른 라디오 버스트는 자기장이 우리 은하계의 것보다 훨씬 강한 젊고 활성 마그네타에서 나올 수 있습니다.
이 링크는 빠른 라디오 버스트를 사용하여 먼 우주에서 마그네타를 식별 할 수 있음을 의미합니다. 과학자들은 이러한 극단적 인 물체의 인구 조사를 만들고 그 기원을 더 잘 설명 할 수 있습니다. 우리 은하에서 우리는 화려한 초신성 폭발로 마그네타가 형성 된 것으로 의심됩니다. 그러나 우리가 거대한 별이없는 은하에서 그들을보기 시작한다면, 그것은 두 개의 중성자 별의 충돌과 같은 마그네타를 만드는 더 이국적인 방법을 가리킬 수 있습니다.
.그러나 먼저, 과학자들은 또 다른 충격적으로 가까운 파열을보고 싶어서 인근 마그네타를 계속 주시 할 것입니다. Magnetar 연결은 완전히 놀라운 일이 아니었지만 더 많은 예에서 확인을 확인하고 싶습니다. Hessels는“여전히‘오 세상에, 정말 사실입니다.’라는 의미에서 여전히 충격을받습니다. "종이 한 장의 일부 방정식 사이에는 큰 차이가 있으며, 그런 다음 실제로는 실제이며 우리가 단지 그것을 증명했다는 사실에 직면하게됩니다."
.이 기사는 에 재 인쇄되었습니다 wired.com .
