World

Ledakan radio cepat yang baru ditemukan menantang apa yang diketahui para astronom tentang fenomena astronomi yang kuat ini


Ledakan radio cepat yang baru ditemukan menantang apa yang diketahui para astronom tentang fenomena astronomi yang kuat ini

Bagian atas diagram ini menunjukkan enam lonjakan kecerahan gelombang radio yang merupakan enam ledakan dari FRB190520. Setengah bagian bawah menunjukkan rentang frekuensi untuk setiap ledakan individu. Kredit: Niu, CH., Aggarwal, K., Li, D. dkk., CC BY

Ledakan radio cepat yang baru ditemukan memiliki beberapa sifat unik yang secara bersamaan memberikan petunjuk penting kepada para astronom tentang apa yang dapat menyebabkan fenomena astronomi misterius ini sambil juga mempertanyakan salah satu dari sedikit hal yang menurut para ilmuwan mereka ketahui tentang suar yang kuat ini, seperti yang saya dan rekan saya gambarkan dalam sebuah studi baru di Alam pada 8 Juni 2022.

Ledakan radio cepat, atau FRB, adalah gelombang radio yang sangat terang yang datang dari galaksi yang jauh. Mereka melepaskan energi sebanyak dalam milidetik seperti yang dilakukan Matahari selama beberapa hari. Para peneliti di West Virginia University mendeteksi FRB pertama pada tahun 2007. Dalam 15 tahun terakhir, para astronom telah mendeteksi sekitar 800 FRB, dengan lebih banyak ditemukan setiap hari.

Ketika teleskop menangkap FRB, salah satu fitur terpenting yang dilihat peneliti adalah sesuatu yang disebut dispersi. Dispersi pada dasarnya adalah ukuran seberapa membentang FRB ketika mencapai Bumi.

Plasma yang terletak di antara bintang dan galaksi menyebabkan semua cahaya—termasuk gelombang radio—melambat, tetapi frekuensi yang lebih rendah merasakan efek ini lebih kuat dan melambat lebih banyak daripada frekuensi yang lebih tinggi. FRB mengandung rentang frekuensi, sehingga cahaya dengan frekuensi yang lebih tinggi dalam ledakan itu mengenai Bumi sebelum frekuensi yang lebih rendah, menyebabkan dispersi. Hal ini memungkinkan peneliti untuk menggunakan dispersi untuk memperkirakan seberapa jauh FRB berasal dari Bumi. Semakin teregang FRB, semakin banyak plasma yang harus dilalui sinyal, semakin jauh sumbernya.

Mengapa itu penting?

FRB baru yang saya dan rekan saya temukan bernama FRB190520. Kami menemukannya menggunakan Teleskop Bulat Aperture Lima ratus meter di China. Hal menarik yang langsung terlihat tentang FRB190520 adalah bahwa ini adalah salah satu dari 24 FRB yang berulang dan berulang lebih sering daripada yang lain—menghasilkan 75 ledakan selama rentang enam bulan pada tahun 2020.

Tim kami kemudian menggunakan Very Large Array, sebuah teleskop radio di New Mexico, untuk mempelajari lebih lanjut FRB ini dan berhasil menentukan lokasi sumbernya—galaksi kerdil yang berjarak sekitar 3 miliar tahun cahaya dari Bumi. Saat itulah kami mulai menyadari betapa unik dan pentingnya FRB ini.

Pertama, kami menemukan bahwa ada sinyal radio persisten, meskipun jauh lebih redup, yang dipancarkan oleh sesuatu dari tempat yang sama dengan asal FRB190520. Dari lebih dari 800 FRB yang ditemukan hingga saat ini, hanya satu yang memiliki sinyal radio persisten yang serupa.

Kedua, karena kami dapat menunjukkan dengan tepat bahwa FRB berasal dari galaksi kerdil, kami dapat menentukan dengan tepat seberapa jauh galaksi itu dari Bumi. Tapi hasil ini tidak masuk akal. Sangat mengejutkan kami, perkiraan jarak yang kami buat menggunakan dispersi FRB adalah 30 miliar tahun cahaya dari Bumi, jarak 10 kali lebih besar dari 3 miliar tahun cahaya sebenarnya ke galaksi.

Para astronom hanya mampu menunjukkan dengan tepat lokasi—dan karena itu jaraknya dari Bumi—dari 19 sumber FRB lainnya. Untuk sisa sekitar 800 FRB yang diketahui, para astronom harus mengandalkan dispersi saja untuk memperkirakan jarak mereka dari Bumi. Untuk 19 FRB lainnya dengan lokasi yang diketahui, jarak yang diperkirakan dari dispersi sangat mirip dengan jarak sebenarnya ke galaksi sumbernya. Tetapi FRB baru ini menunjukkan bahwa perkiraan menggunakan dispersi terkadang bisa salah dan membuang banyak asumsi ke luar jendela.

Ledakan radio cepat yang baru ditemukan menantang apa yang diketahui para astronom tentang fenomena astronomi yang kuat ini

FRB190520 berasal dari galaksi kerdil kecil yang berjarak 3 miliar tahun cahaya, ditandai dengan rambut silang di sisipan yang lebih besar dengan lokasi yang tepat dari sumber FRB dalam lingkaran pada gambar yang lebih kecil. Kredit: Niu, CH., Aggarwal, K., Li, D. dkk., CC BY

Apa yang masih belum diketahui?

Para astronom di bidang baru ini masih belum tahu persis apa yang menghasilkan FRB, jadi setiap penemuan atau informasi baru itu penting.

Penemuan baru kami menimbulkan pertanyaan spesifik, termasuk apakah sinyal radio persisten yang umum, kondisi apa yang menghasilkan mereka dan apakah fenomena yang sama yang menghasilkan FRB bertanggung jawab untuk memancarkan sinyal radio persisten.

Dan misteri besar adalah mengapa dispersi FRB190520 jauh lebih besar dari yang seharusnya. Apakah itu karena sesuatu di dekat FRB? Apakah itu terkait dengan sumber radio yang persisten? Apakah ada hubungannya dengan materi di galaksi tempat asal FRB ini? Semua pertanyaan ini tidak terjawab.

Apa berikutnya

Rekan-rekan saya akan fokus mempelajari FRB190520 menggunakan berbagai teleskop di seluruh dunia. Dengan mempelajari FRB, galaksinya, dan lingkungan luar angkasa di sekitar sumbernya, kami berharap dapat menemukan jawaban atas banyak misteri yang terungkap.

Lebih banyak jawaban akan datang dari penemuan FRB lainnya di tahun-tahun mendatang juga. Semakin banyak katalog astronom FRB, semakin besar peluang untuk menemukan FRB dengan sifat menarik yang dapat membantu menyelesaikan teka-teki fenomena astronomi yang menakjubkan ini.


Ledakan radio yang aneh menimbulkan pertanyaan baru


Disediakan oleh The Conversation

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.Percakapan

Kutipan: Ledakan radio cepat yang baru ditemukan menantang apa yang diketahui para astronom tentang fenomena astronomi yang kuat ini (2022, 10 Juni) diambil 12 Juni 2022 dari

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.



Artikel ini pertama kali tayang di situs phys.org

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button