Phát hiện một vụ nổ vô tuyến ngắn, cường độ cao trong Dải Ngân hà

Dữ liệu mới từ một nhóm các nhà thiên văn học do Canada dẫn đầu, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Viện Vũ trụ McGill và Khoa Vật lý Đại học McGill, cho thấy rõ ràng rằng từ trường – một loại sao neutron được cho là có từ trường cực mạnh – có thể là nguồn của một số vụ nổ vô tuyến nhanh (FRB). Mặc dù nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để giải thích hiện tượng bí ẩn, nguồn gốc của chúng cho đến nay vẫn khó nắm bắt và là chủ đề của một số cuộc tranh luận.

Lần đầu tiên phát hiện một vụ nổ vô tuyến cường độ cao từ một nam châm Galactic

Vào ngày 28 tháng 4 năm 2020, một nhóm gồm khoảng 50 sinh viên, postdocs và các giáo sư từ Thí nghiệm Lập bản đồ Cường độ Hydro của Canada (CHIME) Fast Radio Burst Collaboration đã phát hiện một vụ nổ vô tuyến cường độ cao bất thường phát ra từ một nam châm gần đó nằm trong Dải Ngân hà. Trong một nghiên cứu được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Nature , họ chỉ ra rằng cường độ của vụ nổ vô tuyến lớn hơn gấp ba nghìn lần so với bất kỳ từ trường nào được đo cho đến nay, tạo sức nặng cho lý thuyết rằng từ trường là nguồn gốc của ít nhất một số FRB.

Pragya Chawla, tác giả của nghiên cứu và một nghiên cứu sinh tiến sĩ cao cấp tại Khoa Vật lý tại McGill, một trong những đồng nghiệp cho biết: “Chúng tôi đã tính toán rằng một vụ nổ dữ dội như vậy đến từ một thiên hà khác sẽ không thể phân biệt được với một số vụ nổ vô tuyến nhanh, vì vậy điều này thực sự có trọng lượng đối với lý thuyết cho rằng các từ trường có thể đứng sau ít nhất một số FRB.”

Các lý thuyết cạnh tranh về nguồn gốc của FRB

FRB lần đầu tiên được phát hiện cách đây hơn một thập kỷ. Ban đầu được cho là những sự kiện kỳ ​​lạ, các nhà thiên văn học kể từ đó đã phát hiện ra rằng một số vụ nổ phát xạ vô tuyến cường độ cao – cường độ mạnh hơn năng lượng do Mặt trời tạo ra trong hàng triệu đến hàng tỷ năm – trên thực tế lặp lại.

Một giả thuyết đã đưa ra giả thuyết FRB là các nam châm ngoài thiên hà – các sao neutron có từ tính cực nhỏ đôi khi bùng phát để giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ.

Ziggy Pleunis, một nghiên cứu sinh cao cấp tại khoa Vật lý của McGill và là một trong những đồng tác giả của nghiên cứu mới. “Hơn nữa, lý thuyết từ trường không được hỗ trợ bởi các quan sát về từ trường trong thiên hà của chúng ta vì chúng được phát hiện có cường độ thấp hơn nhiều so với năng lượng được giải phóng bởi các FRB ngoài thiên hà cho đến nay.”

Nguồn gốc Magnetar cho tất cả các FRB vẫn phải được xác nhận

“Tuy nhiên, với khoảng cách lớn về năng lượng và hoạt động giữa các nguồn FRB sáng nhất và hoạt động nhất và những gì quan sát được đối với các từ trường, có lẽ các từ trường trẻ hơn, năng động hơn và hoạt động tích cực hơn là cần thiết để giải thích tất cả các quan sát FRB”, Tiến sĩ Paul Scholz từ Viện Thiên văn và Vật lý thiên văn Dunlap tại Đại học Toronto chia sẻ thêm.

Bằng chứng súng hút thuốc có nguồn gốc từ tính đối với một số FRB sẽ đến từ việc phát hiện đồng thời một vụ nổ vô tuyến ngoài thiên hà và một vụ nổ tia X. Tuy nhiên, điều này có thể chỉ khả thi đối với các FRB gần đó. May mắn thay, CHIME / FRB đang phát hiện ra những điều này với số lượng tốt.

Nguồn truyện:

Tài liệu do Đại học McGill cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.

Tham khảo Tạp chí :

1. Cộng tác CHIME / FRB. Một sóng vô tuyến thời lượng mili giây sáng phát ra từ một nam châm Galactic ,. Nature , 2020 DOI: 10.1038 / s41586-020-2863-y