Ledakan radio cepat dan misterius yang menempuh perjalanan 8 miliar tahun untuk mencapai Bumi

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

CNN
—

Para astronom telah menemukan ledakan gelombang radio misterius yang membutuhkan waktu 8 miliar tahun untuk mencapai Bumi. Ledakan radio cepat ini merupakan salah satu ledakan paling jauh dan energik yang pernah diamati.

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.

Ledakan tersebut, yang diberi nama FRB 20220610A, berlangsung kurang dari satu milidetik, namun dalam sekejap, ledakan tersebut melepaskan emisi energi yang setara dengan energi Matahari selama 30 tahun, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan di jurnal tersebut pada hari Kamis. Sains.

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

Teleskop radio telah membantu para astronom melacak kilatan kosmik yang cepat ini, termasuk rangkaian teleskop radio ASKAP, yang terletak di distrik Wagari-Yamaji di Australia Barat. Para astronom menggunakan ASKAP untuk mendeteksi semburan radio cepat pada Juni 2022 dan menentukan dari mana asalnya.

“Dengan menggunakan rangkaian antena (radio) ASKAP, kami dapat menentukan dengan tepat sumber ledakan,” kata Dr. Stuart Ryder, salah satu penulis penelitian dan astronom di Universitas Macquarie di Australia, dalam sebuah pernyataan. “Kami kemudian menggunakan Very Large Telescope milik European Southern Observatory di Chili untuk mencari galaksi sumbernya, dan menemukan bahwa galaksi tersebut lebih tua dan (lebih jauh) dibandingkan FRB lain yang ditemukan sejauh ini dan kemungkinan berada dalam kelompok kecil galaksi yang bergabung.”

Tim peneliti melacak ledakan tersebut hingga ke sekelompok dua atau tiga galaksi yang sedang dalam proses penggabungan, interaksi, dan pembentukan bintang-bintang baru. Hasil ini konsisten dengan teori saat ini yang menyatakan bahwa ledakan radio cepat mungkin berasal dari magnetar, atau objek berenergi tinggi yang dihasilkan oleh ledakan bintang.

Para ilmuwan percaya bahwa ledakan radio cepat mungkin merupakan metode unik yang dapat digunakan untuk “menimbang” alam semesta dengan mengukur materi antar galaksi yang nasibnya masih belum diketahui.

“Jika kita menghitung jumlah materi alami di alam semesta – atom yang menyusun kita semua – lebih dari separuh materi yang seharusnya ada saat ini hilang,” kata Ryan Shannon, salah satu penulis studi dan profesor di Universitas Swinburne. . Teknologi Australia, dalam sebuah pernyataan. “Kami pikir materi yang hilang bersembunyi di ruang antargalaksi, tapi mungkin sangat panas dan menyebar sehingga tidak mungkin terlihat menggunakan teknik normal.”

Sejauh ini, hasil metode yang digunakan saat ini untuk memperkirakan massa alam semesta tidak sejalan satu sama lain, sehingga menunjukkan bahwa skala seluruh alam semesta tidak disertakan.

“Ledakan radio yang cepat mendeteksi material terionisasi ini,” kata Shannon. “Bahkan di ruang angkasa yang hampir sepenuhnya kosong, mereka dapat melihat semua elektron, dan ini memungkinkan kita mengukur jumlah materi yang ada di antara galaksi.”

Metode penggunaan semburan radio cepat untuk mendeteksi materi yang hilang telah ditunjukkan oleh Mendiang astronom Australia Jean-Pierre Macquart pada tahun 2020.

“JP menunjukkan bahwa (lebih jauh) ledakan radio cepat, semakin besar penyebaran gas antargalaksi yang dideteksinya. Hal ini sekarang dikenal sebagai hubungan Macquart,” kata Ryder. hubungan.
Pengukuran kami mengonfirmasi bahwa hubungan Macquart berlaku lebih dari separuh alam semesta yang diketahui.

Hampir 50 semburan radio cepat telah ditelusuri kembali ke titik asalnya, sekitar setengahnya ditemukan menggunakan ASKAP.

“Meskipun kita masih belum mengetahui apa yang menyebabkan ledakan energi yang sangat besar ini, makalah ini menegaskan bahwa ledakan radio yang cepat adalah peristiwa yang umum terjadi di alam semesta dan kita akan dapat menggunakannya untuk mendeteksi materi antargalaksi, dan lebih memahami struktur galaksi. .” Alam semesta,” kata Shannon.

Para astronom mengatakan mereka berharap teleskop radio masa depan, yang saat ini sedang dibangun di Afrika Selatan dan Australia, akan memungkinkan deteksi ribuan semburan radio cepat pada jarak yang lebih jauh.

“Fakta bahwa ledakan radio yang cepat sangat umum juga mengejutkan,” kata Shannon. “Ini menunjukkan betapa menjanjikannya bidang ini, karena Anda tidak akan melakukannya hanya untuk 30 ledakan, Anda dapat melakukannya untuk 30.000 ledakan, membuat peta baru struktur alam semesta, dan menggunakannya untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan besar.” “Tentang kosmologi.”