FRB (Fast Radio Burst)는 지난 10 년간 연구의 주요 초점이되었습니다. 무선 천문학에서이 현상은 먼 우주의 근원에서 나오는 일시적인 무선 펄스를 의미하며, 일반적으로 평균 몇 밀리 초 만 지속됩니다. 2007 년 첫 번째 사건 ( "Lorimer Burst")이 발견 된 이래로 34 개의 FRB가 관찰되었지만 과학자들은 여전히 그 원인을 잘 모릅니다.
폭발하는 별과 블랙홀에서 펄서와 자기에 이르기까지 다양한 이론과 심지어 외계 지능 (ETI)에서 온 메시지까지도 천문학 자들은 이러한 이상한 신호에 대해 더 많이 배우기로 결정했습니다. 또한 ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder)를 사용하는 호주 연구팀의 새로운 연구 덕분에 알려진 FRB 공급원의 수가 거의 두 배가되었습니다.
최근에 저널에 실린 그들의 연구를 자세히 설명하는 연구 자연, Swinburne 공과대학과 OzGrav ARC 우수 센터의 연구원 인 Ryan Shannon 박사가 이끌 었으며 ARC (International Astronomic Research Research Center), 호주 망원경 국립 시설 (ATNF), ARC 올 스카이 천체 물리학 (CAASTRO) 및 여러 대학을위한 우수 센터.
그들이 연구에서 언급 한 것처럼 FRB를 전체적으로 이해하려는 시도는 여러 가지 요인에 의해 방해 받았다. 우선, 사람의 활동의 결과 인 다양한 무선 주파수 범위와 무선 주파수 간섭 레벨이 다른 환경에서 감도 측면에서 다양한 망원경으로 이전 검색을 수행했습니다.
둘째, 과거의 검색은 소스의 과도 특성과 감지 장치의 각도 분해능이 열악하여 복잡해져 FRB 소스 및 밝기에 대한 불확실성을 초래했습니다. 이 문제를 해결하기 위해이 팀은 2016 년에 발견 된 일련의 파열에 대해 잘 제어 된 광 시야 무선 측량을 수행하여 37 억 광년 떨어져있는 드워프 갤럭시를 추적했습니다.
이 팀은 호주 서부에 위치한 세계에서 가장 빠른 전파 조사 망원경 인 ASKAP 어레이를 사용하여이 조사를 수행했습니다. CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization)에서 설계 및 엔지니어링 한 ASKAP 어레이는 직경이 6km (3.7 마일) 인 지형에 걸쳐 36 개의 '접시'안테나로 구성되어 있습니다.
미래의 SKA 망원경의 전조 인이 어레이를 사용하여 연구팀은이 먼 우주적 근원에서 오는 파열을 조사했습니다. 이전 조사보다 1 년 동안 더 많은 FRB를 찾는 것 외에도 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 멀리 떨어진 곳에서 신호가 발생하고 있음을 관찰했습니다. Shannon 박사가 ICRAR 보도 자료에서 설명했듯이 :
“우리는 2007 년에 발견 된 이래로 전 세계에서 탐지 된 숫자가 거의 두 배가되는 1 년에 20 개의 빠른 라디오 버스트를 발견했습니다. ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder)의 새로운 기술을 사용하여 우리는 또한 빠른 라디오 버스트를 증명했습니다. 우리 은하계가 아닌 우주의 반대편에서 온 것입니다.”
초기 검출 후 8 일에서 46 일 사이에 수행 된 후속 관찰 결과, 어떠한 파열도 반복되지 않았다. 그들이 감지 한 20 개의 버스트에는 가장 밝은 것은 말할 것도없이 가장 가까운 관측소도 포함되었습니다. 그들의 발견은 또한 버스트 분산과 밝기, 강도와 거리 사이에 관계가 있음을 보여주었습니다.
그 이유는 지구에 도달하기 전에 더 먼 거리의 버스트가 수십억 광년 동안 여행한다는 사실과 관련이 있습니다. 여행하는 동안, 그들은 소스와 지구 사이에 위치한 물질 (예 : 가스 구름)을 통과하여 영향을 미칩니다. ICRAR의 Curtin University 노드와 논문의 공동 저자 인 Jean-Pierre Macquart 박사는 다음과 같이 설명했습니다.
“이때마다 버스트를 구성하는 다른 파장이 다른 양만큼 느려집니다. 결국, 버스트는 결승선에서 수영하는 것처럼 약간 다른 시간에 망원경에 도달하는 파장의 확산으로 지구에 도달합니다. 다른 파장의 도착 타이밍은 버스트가 이동하는 동안 얼마나 많은 재료가 이동했는지 알려줍니다. 그리고 우리는 빠른 라디오 버스트가 멀리서 온다는 것을 보여 주었기 때문에, 우리는 그것들을 사용하여 은하 사이의 공간에있는 모든 누락 된 물질을 감지 할 수 있습니다. 이것은 정말 흥미로운 발견입니다.”
이 최신 발견 그룹 덕분에 과학자들은 지금까지 감지 한 FRB가 우리 은하계가 아닌 우주의 반대편에서 시작되었다는 것을 이해합니다. 그러나, 우리는 여전히 그것들의 원인이나 어떤 은하를 결정하는 데 더 가까이 있지 않습니다. 그러나 현재 48 개의 탐지로 구성된 연구 샘플을 통해 연구자들은 앞으로 몇 년 동안 더 많은 것을 배울 것입니다.
섀넌 박사와 그의 연구팀에게있어 다음 과제는 하늘에서 버스트의 위치를 찾아내는 것입니다. "우리는 버스트를 천분의 1도 이상으로 지역화 할 수있을 것"이라고 그는 말했다. "이것은 약 10 미터 떨어진 사람의 머리카락의 폭과 각 버스트를 특정 은하에 묶기에 충분합니다."
한편, FRB에 대한 연구는 또한 천문학에서 몇 가지 중요한 돌파구를 가져올 것으로 예상됩니다. 이미 CSIRO 연구팀은 호주의 Parkes Observatory를 사용하여 2016 년 FRB를 탐지 한 후 전 세계 여러 관측소에서 관찰 한 FRB를 발견했습니다. 그 결과, 팀은 소스 (60 억 광년 떨어진 타원형 은하)를 식별하고 신호의 적색 편이를 확인할 수있었습니다.
이 전례없는 업적을 통해 연구팀은이 은하와 지구 사이의 중간 물질 밀도를 측정 할 수 있었으며, 이는 현재 우주에서 물질 밀도를 측정하기위한 현재 모델이 올바른지 확인했습니다. 다시 말해, 팀은 FRB를 측정 스틱으로 사용하여 우주의 "누락 된 물질"을 찾을 수있었습니다. 또는 Curtin University의 수석 강사이자 발견을 담당하는 과학자 중 한 명인 Jean-Pierre Macquart 박사는 다음과 같이 말합니다.
“[FRBs]는 사실상 지상 실험실에서 접근 할 수없는 극한의 물질과 에너지를 조사하는 물리 실험실입니다. 그리고 앞으로 수 세대에 걸쳐 기술의 미래 발전을 주도 할 것은 바로 이런 종류의 물리학입니다.”
최근 연구에 따르면 FRB는 우주에서 1 초에 한 번씩 발생하는 매우 보편적 인 우주 사건 인 것으로 밝혀졌습니다. 과학자들은 곧 SKA (Square Kilometer Array), LLAMA (Large American American Millimeter Array) 및 Qitai 110m 전파 망원경과 같은 강력한 관측 도구를 온라인으로 출시 할 예정이므로 과학자들은 가까운 시일 내에 더 많은 FBR을 관찰 할 것입니다.
모든 새로운 탐지와 함께, 우리는이 이상한 섬광의 원인과 그것들이 우주의 신비를 풀기 위해 어떻게 사용될 수 있는지에 대해 더 많이 알게됩니다. 그동안 CSIRO가 제공 한 Shannon 박사와 발견 팀과의 인터뷰를 확인하십시오.
