Exploziile radio misterioase rapide urmează brațele galaxiei spirale

Cinci dintre exploziile radio provin din galaxii spirale. Acestea sunt cel mai comun tip de galaxii din întregul univers, iar Calea Lactee este un tip de galaxie spirală.

O caracteristică a acestor galaxii este că au brațe spirale în care are loc formarea stelelor.

Exploziile radio pe care le-au urmărit au fost localizate de-a lungul brațelor diferitelor galaxii spirale între 400 de milioane și 9 miliarde de ani lumină.

Aceste erupții pot fi scurte, dar fiecare generează mai multă energie decât soarele nostru pe parcursul unui an întreg. Oamenii de știință au detectat până la o mie de astfel de explozii din 2007, dar au reușit să urmărească doar aproximativ 15 dintre acestea. S-a constatat că aceste cincisprezece provin din galaxii îndepărtate, tinere și mari.

Explozii misterioase urmează prin spațiu

O combinație de lumină vizibilă, imagini cu ultraviolete și infraroșu aproape i-a ajutat pe astronomi să urmărească FRB-urile menționate în noul studiu.

„Aceasta este prima imagine de înaltă rezoluție a unui grup de FRB-uri”, a declarat Alexandra Mannings, absolventă de astronomie și astrofizică la Universitatea din California, Santa Cruz. „Majoritatea galaxiilor sunt masive, relativ tinere și încă formează stele. Imagistica ne permite să ne facem o idee mai bună despre caracteristicile generale ale galaxiei gazdă, precum masa și rata de formare a stelelor, precum și să explorăm ceea ce se întâmplă direct în FRB poziţie.”

Cercetătorii au fost surprinși să descopere că izbucnirile provin din brațele spiralate.

„Nu știm ce cauzează FRB-uri, așa că este foarte important să folosim contextul atunci când îl avem”, a declarat coautorul studiului Wayne Fei Fung, profesor asistent de fizică și astronomie la Universitatea Northwestern la Colegiul de Arte și Științe Weinberg din Illinois. . „Întrucât brațele spirale sunt indicatori ai nașterii stelelor, aceasta a fost o surpriză, deoarece a furnizat dovezi cheie că FRB trebuie să se coreleze cu formarea stelelor.”

Fong a spus că Hubble este atât de sensibil încât detectează lucruri care nu pot fi detectate cu imagini de la sol. De fapt, telescopul i-a ajutat pe cercetători să confirme existența unor brațe spirale sau structuri spirale nevăzute anterior în galaxii.

„În general, cele mai strălucitoare regiuni de-a lungul brațelor spiralate conțin cele mai mici și cele mai dense stele”, a spus Fong. „Pe măsură ce vă îndepărtați de brațele spiralate, începeți să întâlniți stele mai vechi care nu strălucesc la fel de puternic. Deci, unde se află FRB-urile în raport cu aceste caracteristici spirale oferă indicii importante cu privire la ce fel de strămoș le-a cauzat.”

Aceste rezultate indică faptul că exploziile radio provin dintr-un tip de Goldilocks mediu, ceea ce înseamnă că stelele care ar putea participa la formarea rafalelor nu pot fi foarte mici sau foarte mari.

Anterior, oamenii de știință au speculat că originea FRB-urilor ar putea fi cauzată de exploziile stelelor tinere sau de fuzionarea stelelor cu neutroni. Stelele neutronice sunt nucleele dense care rămân în urmă atunci când stelele explodează. S-a știut că generează explozii de raze gamma.

Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă la stele tinere foarte masive – ceva cu care aceste erupții nu par să aibă legătură cu noul studiu.

În schimb, cercetătorii sugerează că exploziile magnetice ar putea fi principala cauză a exploziilor radio. Stelele magnetice sunt un tip de stea neutronică masivă cu câmpuri magnetice de 10 trilioane de ori mai puternice decât magneții obișnuiți.

„Datorită câmpurilor magnetice puternice, stelele magnetice sunt complet imprevizibile”, a spus Fong. „În acest caz, FRB-urile sunt considerate a proveni din strălucirile unei stele magnetice mici. Stelele masive suferă o evoluție stelară și devin stele de neutroni, dintre care unele ar putea fi puternic magnetizate, rezultând străluciri și procese magnetice pe suprafețele lor, care ar putea emite radio potrivit. Ea a spus, cu un scenariu „moderat”.

Mannings a spus că, cu cât observă mai multe explozii radio, cu atât mai mulți cercetători sunt conștienți de cât de diverse sunt – ceea ce ar putea însemna că diferite tipuri de explozii au origini diferite.

„Nu avem un număr suficient de mare pentru a defini complexitatea locuitorilor FRB în acest moment, dar acest lucru este o posibilitate interesantă”, a spus Mannings.

Odată cu adăugarea de noi capacități și radiotelescoape în viitor, Fong și Manings speră să urmărească mai multe explozii radio și să afle despre galaxiile gazdă.

„Suntem cu adevărat la orizontul unei ere importante de descoperire”, a spus Fong. „Găsirea acestor evenimente locale este o piesă majoră a puzzle-ului și o piesă foarte unică a puzzle-ului în comparație cu ceea ce s-a făcut înainte. Aceasta este o contribuție unică a lui Hubble.”