ความประทับใจของศิลปินต่อ FRB ที่กำลังจะเปิดตัว
เครดิตภาพ: Daniel Liévano เรียบเรียงโดย MIT News (CC BY-NC-ND 3.0-
การระเบิดของคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็ว (FRB) เป็นการปลดปล่อยพลังงานอย่างเหลือเชื่อ มากพอๆ กับที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาในไม่กี่วัน ซึ่งคงอยู่เพียงเสี้ยววินาที มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่ถูกติดตามไปยังแหล่งที่มาและที่มาที่แท้จริงของพวกมันยังคงไม่แน่นอน ขณะนี้นักดาราศาสตร์สามารถติดตามไปยังขอบนอกของแหล่งกำเนิดสวรรค์อย่างแท้จริง
นักวิจัยคาดการณ์ว่า FRB 20221022A ระเบิดจากบริเวณที่อยู่ห่างจากดาวนิวตรอนมากที่สุด 10,000 กิโลเมตร ดาวนิวตรอนในกาแล็กซีห่างออกไป 200 ล้านปีแสง หรือให้บริบทที่ดีกว่า: กาแลคซีที่มีขนาด 1,892,000,000,000,000,000,000 กิโลเมตร (1.176×1021ไมล์) ห่างออกไป
ระยะใกล้อย่างไม่น่าเชื่อแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กอันน่าเหลือเชื่อของดาวนิวตรอนกำลังสร้าง FRB ดาวนิวตรอนบางดวงมีกำลังแม่เหล็กมหาศาล (เรียกว่า) รุนแรงมากจนไม่แน่ใจจริงๆ ว่าการปล่อยพลังงานจะเกิดขึ้นหรือไม่ สิ่งต่างๆ อาจถูกผูกไว้แน่นเกินไป
“ในสภาพแวดล้อมของดาวนิวตรอน สนามแม่เหล็กอยู่ในขีดจำกัดของสิ่งที่จักรวาลสามารถสร้างขึ้นได้” เคนซี นิมโม ผู้เขียนนำ postdoc ในสถาบัน Kavli Institute for Astrophysics and Space Research ของ MIT กล่าวในรายงานคำแถลง- “มีการถกเถียงกันมากมายว่าการปล่อยคลื่นวิทยุที่สว่างนี้สามารถหลบหนีจากพลาสมาสุดขั้วนั้นได้หรือไม่”
“รอบๆ ดาวนิวตรอนที่มีแม่เหล็กสูงเหล่านี้ หรือที่รู้จักกันในชื่อแมกนีทาร์ อะตอมไม่สามารถดำรงอยู่ได้ พวกมันจะถูกแยกออกจากกันด้วยสนามแม่เหล็ก” คิโยชิ มาซุย รองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่ MIT กล่าว “สิ่งน่าตื่นเต้นที่นี่คือ เราพบว่าพลังงานที่เก็บไว้ในสนามแม่เหล็กใกล้กับแหล่งกำเนิด กำลังบิดเบี้ยวและปรับแต่งใหม่จนสามารถปล่อยออกมาเป็นคลื่นวิทยุที่เราสามารถมองเห็นได้ครึ่งจักรวาล”
เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างสถานการณ์ที่การระเบิดมาจากสนามแม่เหล็กหรือจากไกลออกไป ทีมงานได้ใช้ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเรืองแสงวาบ โดยพื้นฐานแล้ว ขึ้นอยู่กับว่าพลาสมาต้องเคลื่อนที่ไปมากน้อยเพียงใด สัญญาณจะกระพริบตา แต่ FRB 20221022A ก็มีคุณสมบัติพิเศษอีกอย่างหนึ่งเช่นกัน นั่นคือแสงของมันถูกโพลาไรซ์ ซึ่งหมายความว่าคลื่นวิทยุล้วนแกว่งไปในทิศทางเดียวกัน
เพื่อเพิ่มพายุที่สมบูรณ์แบบในสภาวะที่เหมาะสม ก๊าซในกาแลคซีต้นสังกัดของ FRB 20221022A ยังรับผิดชอบต่อการแวววาวบางส่วน ซึ่งช่วยทีมได้จริงๆ เพราะมันขยายสัญญาณดั้งเดิม ทำให้พวกเขาติดตามมันไปยังบริเวณเล็กๆ เช่นนั้นได้ รอบดาวนิวตรอน
“นั่นหมายความว่า FRB น่าจะอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดไม่เกินแสนกิโลเมตร” นิมโมกล่าว “นั่นใกล้มากแล้ว สำหรับการเปรียบเทียบ เราคาดว่าสัญญาณจะอยู่ห่างออกไปหลายสิบล้านกิโลเมตรหากเกิดจากคลื่นกระแทก และเราจะไม่เห็นประกายแวววาวเลย”
“การซูมเข้าไปในพื้นที่ 10,000 กิโลเมตรจากระยะทาง 200 ล้านปีแสง ก็เหมือนกับการวัดความกว้างของเกลียวดีเอ็นเอซึ่งมีความกว้างประมาณ 2 นาโนเมตรบนพื้นผิวดวงจันทร์” มาซุยกล่าว . “มีสเกลที่น่าทึ่งมากมายที่เกี่ยวข้อง”
การศึกษานี้ตีพิมพ์ในธรรมชาติพร้อมด้วยกการศึกษาสหายบนโพลาไรเซชัน
