謎の高速電波バーストは稀な銀河団に遡る

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天文学者らは、これまでに発見された中で最も強力で遠方からの高速電波バーストのひとつを、その異常な宇宙の本拠地である珍しい「泡のような」銀河団まで追跡した。 この予期せぬ発見は、長年科学者を困惑させてきた謎の電波爆発の原因をさらに解明する可能性がある。

FRB 20220610A と呼ばれるこの強力な信号は、2022 年 6 月 10 日に初めて検出されました。 80億光年を旅して地球に到達。 ある 光年 光が1年間に進む距離、つまり5兆8800億マイル（9兆4600億km）である。

高速無線バースト (FRB) は、起源不明の電波のミリ秒単位の強力なバーストです。 最初の FRB は 2007 年に検出され、それ以来、宇宙の遠く離れた点から来る数百もの高速宇宙閃光が検出されてきました。

この高速無線バーストの持続時間は 1 ミリ秒未満でしたが、以前に検出された高速無線バーストよりも 4 倍エネルギーが高かったです。 ある報告書によると、この爆発は30年間にわたる太陽の活性放出に相当する量を放出したという。 予備研究は10月に発表された。

多くの高速電波バーストは非常に明るい電波を放射し、消えるまでの持続時間は長くても数ミリ秒だけであるため、観測が困難です。

電波望遠鏡は高速宇宙閃光の経路を追跡するのに役立つことが証明されているため、研究者らは西オーストラリア州にあるオーストラリア平方キロ電波望遠鏡（ASKAP）とチリにあるヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡を使用して、謎の爆発の発生場所を特定した。 。

この観測により、科学者たちは巨大な天の塊にたどり着きました。当初は、それは単一の不規則銀河、または相互作用する 3 つの銀河のグループであると考えられていました。

今回、天文学者らはハッブル宇宙望遠鏡からの画像を使用して、この高速電波バーストが、すべて天の川の中に収まるほど非常に近接した少なくとも7つの銀河団から発生したことを明らかにした。

この結果は火曜日、ニューオーリンズで開催されたアメリカ天文学会の第243回会合で発表された。

研究者らによると、この星団内の銀河は相互作用しており、合体している可能性があり、それが高速電波バーストにつながった可能性があるという。

「ハッブルの画像がなければ、この高速電波バーストが単一の均質な銀河から発生したのか、それともある種の銀河団から発生したのかは依然として謎のままだろう」と、研究主著者でノースウェスタン大学ワインバーグ・スクールの天文学博士課程学生、アレクサ・ゴードン氏は述べた。芸術の相互作用システム。 そして科学についても声明で述べている。

「この種の環境、つまりこれらのエキゾチックな環境こそが、高速無線バーストの謎のより深い理解に私たちを後押ししているのです。」

コンパクト銀河団として知られるこの銀河団は例外的であり、「我々が知っている中で最も密度の高い銀河構造」の一例であると、研究共著者でありノースウェスタン大学の物理学と天文学の准教授でゴードン氏の顧問であるウェンフェイ・フォン氏は述べた。

銀河が相互作用すると、星形成の爆発を引き起こす可能性があり、それが爆発につながる可能性があるとゴードン氏は述べた。

ゴードン氏によると、高速電波バーストは孤立銀河にまで遡ることが多いが、天文学者らは球状星団内でも高速電波バーストを発見しており、球状星団は現在はコンパクトな星団となっているという。

「私たちは、近くと遠くの両方で、そしてこれらすべての異なる種類の環境で、このような高速無線バーストをさらに見つけ続ける必要があるのです」と彼女は言いました。

約 20 年前の最初の発見以来、1,000 近くの高速電波バーストが検出されていますが、天文学者たちはこれらのバーストの原因がまだわかっていません。

しかし多くの人は、ブラックホールや中性子星などのコンパクトな天体や、爆発した星の密集した残骸が関与している可能性が高いことに同意している。 マグネター、または強い磁力を持つ星最近の研究によると、これが高速無線バーストの根本原因である可能性があります。

高速電波バーストがどこから発生するのかを理解することは、天文学者が宇宙に高速電波バーストが流れる根本的な原因をさらに解明するのに役立ちます。

研究共著者のYuexin Fic Dong氏は声明で、「これまでに何百ものFRBイベントが検出されているが、そのうちのほんの一部だけが主銀河にマッピングされている」と述べた。 「この小さな部分の中で、密集した銀河環境から来たものはほんのわずかですが、これほどコンパクトなグループでは誰も見られませんでした。したがって、彼らの出身地は本当に珍しいです。」 Dong は米国科学財団の研究員であり、ノースウェスタン大学の Fung 研究室の天文学の博士課程の学生です。

高速電波バーストに関するさらなる洞察は、宇宙の性質に関する発見にもつながる可能性があります。 ジェット機が何十億年にもわたって宇宙を旅するにつれて、宇宙物質と相互作用します。

「特に電波は、FRBの所在地から私たちまでの視線に沿って介在するあらゆる物質に敏感です」とファン氏は語った。 「これは、波が高速電波バーストの場所の周囲の物質の雲を通過し、ホスト銀河を通過し、宇宙を通過し、最後に天の川を通過する必要があることを意味します。FRB信号自体の時間遅延を通じて、我々は測定することができます」これらすべての貢献の合計です。」

ゴードン氏は、天文学者らは将来、高速電波バーストを検出するための感度がますます高まる方法を期待しており、これにより、より遠く離れた場所でもより多くの電波バーストが検出される可能性があると述べた。

「私たちは最終的に、それらの原因は何なのか、その祖先は何なのか、その起源は何なのかという疑問に答えようとしているのです。ハッブルの観測は、これらの神秘的な出来事を引き起こす驚くべき種類の環境についての驚くべき洞察を提供します」とフォン氏は述べた。