
กล้องโทรทรรศน์วิทยุทรงกลมรูรับแสงขนาด 500 เมตรของจีน (ด้านล่าง) เป็นที่ซึ่งมีการค้นพบ Fast Radio Burst ซ้ำครั้งใหม่ และ Jansky Very Large Array ซึ่งเป็นที่ติดตามการระเบิดที่ตามมาซึ่งทั้งคู่คาดการณ์ไว้ตรงข้ามกับทางช้างเผือก เครดิตรูปภาพ: Di Li/NAOC
นักดาราศาสตร์พยายามดิ้นรนที่จะอธิบายอยู่แล้ววิทยุระเบิดอย่างรวดเร็ว(FRB) เมื่อพวกเขาค้นพบปรากฏการณ์ที่น่าสงสัยยิ่งกว่าของ FRB ที่เกิดซ้ำ ตอนนี้สิ่งต่าง ๆ กลายเป็นความสับสนมากขึ้นในรูปแบบของ FRB ซ้ำอีก ซึ่งผู้ค้นพบอธิบายว่า "อายุน้อยกว่าและแปลกกว่า" มากกว่าครั้งแรก การค้นพบครั้งใหม่นี้ดูแปลก แต่ก็อาจเป็นกุญแจสำคัญในการอธิบาย FRB อย่างน้อยหนึ่งคลาสได้
วัตถุที่เกิดซ้ำครั้งใหม่นี้มีชื่อว่า FRB 190520B ตั้งอยู่ที่บริเวณรอบนอกของกาแลคซีแคระที่อยู่ห่างออกไปเกือบ 3 พันล้านปีแสง การกระจายตัวของสัญญาณวิทยุ (โดยที่คลื่นความถี่ต่ำถูกหน่วงเวลาโดยการส่งผ่านอิเล็กตรอนอิสระเมื่อเปรียบเทียบกับคู่ที่มีความถี่สูง) จะเผยให้เห็นความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่สูงที่สุดในดาราจักร FRB ใดๆ ก็ตามที่พบจนถึงตอนนี้
หลังจากถูกค้นพบครั้งแรกด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุทรงกลมรูรับแสงห้าร้อยเมตร (FAST) วารสารดังกล่าวธรรมชาติขณะนี้รายงานการตรวจจับการระเบิดต่อเนื่อง 87 ครั้งโดยใช้ Very Large Array ยากที่จะบอกว่าการระเบิดเกิดขึ้นบ่อยเพียงใด โดยมี 5 ครั้งสังเกตที่ความถี่ 3 GHz ในระยะเวลาสังเกตการณ์ 16 ชั่วโมง แต่น้อยกว่าที่ความถี่วิทยุอื่น
ตามชื่อที่แนะนำ FRB เกี่ยวข้องกับการปล่อยคลื่นวิทยุที่ทรงพลังมากซึ่งกินเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที ซึ่งเป็นเวลาที่พลังงานสามารถถูกปล่อยออกมาได้มากเท่ากับที่ดวงอาทิตย์ทำได้ในเวลาไม่กี่วัน จนถึงขณะนี้ มีเพียง 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ถูกพบว่าทำซ้ำ - แต่มีแนวโน้มว่าคนอื่นๆ จะทำเช่นเดียวกัน ดังนั้น ไม่ว่าจะบนไทม์ไลน์ที่เราไม่สามารถมองเห็นพวกเขาหรือเพียงแค่เมื่อเราไม่ได้มองหา มีการคาดเดากันว่า FRB ทั้งหมดจะเกิดขึ้นซ้ำๆ แต่เห็นได้ชัดว่าเรายังอีกไกลกว่าจะสามารถยืนยันเรื่องนั้นได้
สิ่งหนึ่งที่เป็นอุปสรรคอย่างมากต่อความสามารถของเราในการทำความเข้าใจสาเหตุของ FRB คือแม้ว่าเราจะสามารถระบุกาแลคซีต้นสังกัดได้ แต่เราก็มักจะไม่สามารถหาแหล่งกำเนิดที่แท้จริงได้ ตามกฎแล้ว ไม่มีวัตถุใดที่มองเห็นได้ที่ความถี่ใดๆ ที่เราสามารถผูก FRB ไว้ได้
FRB 190520B เป็นข้อยกเว้นที่สำคัญมาก - การระเบิดได้รับการยืนยันแล้วว่าเกี่ยวข้องกับแหล่งกำเนิดวิทยุถาวร (PRS) นี่เป็นเพียงครั้งที่สองที่เกิดเหตุการณ์นี้ ครั้งแรกเกิดขึ้นกับ FRB 121102A ซึ่งตรวจพบ FRB ซ้ำครั้งแรก
ตามทฤษฎีแล้ว นักดาราศาสตร์อาจสามารถระบุธรรมชาติของแหล่งกำเนิดของ PRS และ FRB ได้ เรายังไปไม่ถึงจุดนั้น แต่ผู้เขียนคิดว่าการกระจายตัวของอิเล็กตรอนที่รุนแรงของ FRB 190520B บ่งชี้ว่า FRB นั้นอยู่ในสภาพแวดล้อมพลาสมาที่ซับซ้อน ซึ่งอย่างน้อยก็มีลักษณะคล้ายกับซุปเปอร์โนวาที่ส่องสว่างยิ่งยวด- นี่อาจเป็นสัญญาณว่า FRB เพิ่ง "เปิด" หรือเริ่มเปล่งแสง
FRB 190520B และ FRB 121102A มีความเหมือนกันมากกว่าการเป็นเพียง FRB สองตัวเท่านั้นที่ทราบว่าเกี่ยวข้องกับ PRS ทั้งสองมีการเคลื่อนไหวโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แม้แต่ในกลุ่ม FRB ที่ทำซ้ำ และทั้งสองมาจากสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยอิเล็กตรอน ในกรณีของ 190520B ซึ่งสูงกว่าปกติประมาณสิบเท่า อย่างไรก็ตาม ในการนับแต่ละครั้ง FRB 190520B มีความสุดโต่งมากกว่า โดยอธิบายว่าทำไมผู้เขียนถึงมองว่ามันแปลกประหลาดกว่าพี่น้อง
“ตอนนี้เรามีสองสิ่งนี้ และนั่นทำให้เกิดคำถามที่สำคัญบางประการ” ผู้เขียนร่วมกล่าวดร. เคซีย์ ลอว์ของคาลเทคในคำแถลง.
“สิ่งที่ทำซ้ำๆ ต่างจากที่ไม่ทำซ้ำหรือเปล่า? แล้วการปล่อยคลื่นวิทยุอย่างต่อเนื่อง – เป็นเรื่องปกติหรือเปล่า?”เพิ่มนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียกษิติจ อัครวาล.
FRB ได้รับการเสนอให้มาจากซากซูเปอร์โนวาล่าสุดหรือจากแม่เหล็ก- เป็นไปได้ว่า FRB 190520B และ FRB 121102A และ FRB อื่นๆ ที่รู้จักส่วนใหญ่ จะก่อตัวเป็นสองกลุ่มที่แตกต่างกัน โดยคู่นี้เป็นตัวแทนของเศษซูเปอร์โนวาแรกเกิด ในขณะที่ที่เหลือส่วนใหญ่เป็นแม่เหล็ก
"เรายังตั้งสมมติฐานเพิ่มเติมว่า FRB 121102A และ FRB 190520B เป็นตัวแทนของระยะเริ่มต้นของประชากร FRB ที่มีการพัฒนา ภาพต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของ FRB ที่สอดคล้องกันมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นภายในเวลาเพียงไม่กี่ปี" ดร. Li Di จากมหาวิทยาลัยจีนกล่าว สถาบันวิทยาศาสตร์อีกแห่งหนึ่งคำแถลง.
ทุกอย่างง่ายขึ้นมากด้วยสัญญาณคล้าย FRB ที่กลายมาเป็นสัญญาณจากนักดาราศาสตร์ใจร้อนที่เปิดประตูเตาอบไมโครเวฟในห้องน้ำชาก่อนที่จะเสร็จ