Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học đã xác định chính xác vị trí của một vụ nổ radio nhanh lặp lại. Bước đột phá này chỉ là lần thứ hai mà các nhà khoa học xác định vị trí chính xác của nguồn lặp lại của các đợt sóng vô tuyến tính bằng mili giây này từ không gian.
Các nhà thiên văn học ở châu Âu làm việc với các thành viên hợp tác CHIME Fast Radio Burst của Canada đã xác định vị trí của vụ nổ radio nhanh lặp lại (FRB) lần đầu tiên được phát hiện bởi kính viễn vọng CHIME ở British Columbia vào năm 2018. Bước đột phá này chỉ là lần thứ hai mà các nhà khoa học có được xác định vị trí chính xác của nguồn lặp lại của các đợt sóng vô tuyến tính bằng mili giây này từ không gian.
Trong kết quả được công bố trên tạp chí Nature ngày 9 tháng 1, Mạng lưới VLBI châu Âu (EVN) đã sử dụng tám kính viễn vọng trải dài từ Vương quốc Anh đến Trung Quốc để quan sát đồng thời nguồn phát sóng lặp lại được gọi là FRB 180916.J0158 + 65. Sử dụng một kỹ thuật gọi là Giao thoa kế đường cơ sở rất dài (VLBI), các nhà nghiên cứu đã đạt được mức độ phân giải đủ cao để định vị FRB đến một vùng cách nhau khoảng bảy năm ánh sáng – một kỳ tích có thể so sánh với một cá nhân trên Trái đất có thể phân biệt được một người trên mặt trăng.
Vị trí ‘rất khác biệt’ cho FRB
Với mức độ chính xác đó, nhóm nghiên cứu đã có thể huấn luyện một kính viễn vọng quang học đến vị trí để tìm hiểu thêm về môi trường mà vụ nổ phát ra. Những gì họ tìm thấy đã thêm một chương mới vào bí ẩn xung quanh nguồn gốc của FRBs.
Đồng tác giả Shriharsh Tendulkar, cựu nhà nghiên cứu sau tiến sĩ của Đại học McGill, người đồng lãnh đạo hình ảnh quang học và phân tích quang phổ về vị trí của FRB chia sẻ: “Chúng tôi đã sử dụng kính viễn vọng Gemini North dài tám mét ở Hawaii để chụp những bức ảnh nhạy cảm cho thấy các nhánh xoắn ốc mờ nhạt của một thiên hà giống như dải Ngân hà và cho thấy nguồn FRB nằm trong vùng hình thành sao ở một trong những cánh tay đó”.
“Đây là một môi trường rất khác nhau cho một FRB lặp lại, so với thiên hà lùn trong đó FRB 121102 lặp lại đầu tiên được phát hiện để cư trú.”
Giả thuyết của nhóm CHIME phù hợp với dữ liệu quan sát
Phát hiện này xếp hàng với một số ý tưởng mà các nhà nghiên cứu CHIME / FRB đã đưa ra sau phát hiện ban đầu của họ về vụ nổ năm 2018.
Đồng tác giả Mohit Bhardwaj, một sinh viên tiến sĩ của Đại học McGill, thành viên nhóm nghiên cứu của Đại học McGill, cho biết:
“Tuy nhiên, quan sát của EVN đã chứng minh rằng nó ở một thiên hà tương đối gần, khiến nó vẫn là một FRB khó hiểu, nhưng đủ gần để nghiên cứu sử dụng nhiều kính viễn vọng khác.”
Phóng to bầu trời radio
Kể từ khi bắt đầu hoạt động vào mùa hè năm 2018, CHIME đã phát hiện hàng chục vụ nổ radio nhanh giúp tăng tốc đáng kể tốc độ khám phá các hiện tượng vật lý thiên văn thoáng qua này. Với hơn 1.000 ăng-ten, trường quan sát lớn của CHIME mang đến cơ hội nhận được các vụ nổ thoáng qua nhiều hơn so với các kính viễn vọng vô tuyến thông thường chỉ có thể quan sát một khu vực nhỏ trên bầu trời.
Khi nói đến việc xác định chính xác FRB 180916, nhóm CHIME / FRB đã làm việc chặt chẽ với các đồng nghiệp của họ để xác định chính xác vị trí của các kính thiên văn VLBI.
Bằng cách ghi và xử lý tín hiệu thô từ từng thành phần ăng ten tạo nên CHIME, các nhà thiên văn học có thể tinh chỉnh vị trí nguồn đến mức đủ gần để EVN để quan sát và định vị thành công nhiều vụ nổ từ nguồn FRB này.
Sự gần gũi của FRB mở đường cho nghiên cứu sâu hơn
Cách Trái đất nửa tỷ năm ánh sáng, nguồn FRB 180916 gần gấp 7 lần so với vụ nổ lặp lại khác duy nhất được định vị và gần hơn 10 lần so với bất kỳ nhà khoa học FRB nào không lặp lại để xác định chính xác. Điều đó gây hứng thú cho các nhà thiên văn học vì nó sẽ cho phép nghiên cứu chi tiết hơn có thể giúp thu hẹp các giải thích có thể có cho FRBs.
Giới thiệu về sự hợp tác giữa đài phát thanh nhanh CHIME
CHIME / FRB là sự hợp tác của hơn 50 nhà khoa học do Đại học British Columbia, Đại học McGill, Đại học Toronto, Viện Vật lý lý thuyết Perimet và Hội đồng nghiên cứu quốc gia Canada (NRC) dẫn đầu. Khoản đầu tư trị giá 16 triệu đô la cho CHIME được cung cấp bởi Quỹ Sáng tạo Canada và chính phủ British Columbia, Ontario và Quebec, với sự tài trợ bổ sung từ Viện Thiên văn học và Vật lý thiên văn Dunlap, Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật Tự nhiên và Viện Canada Nghiên cứu nâng cao. Kính viễn vọng được đặt ở vùng núi của Thung lũng Okanagan của British Columbia tại Đài quan sát Vật lý Thiên văn Đài phát thanh Dominion gần Penticton. CHIME là một cơ sở tìm đường chính thức của Square Kilometer Array (SKA).
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học McGill . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :