은하계의 섬광은 오랫동안 기다려온 수수께끼 같은 고속 전파 폭발(FRB)의 근원을 가리킵니다. (중성자별)

은하계의 섬광은 오랫동안 기다려온 수수께끼 같은 고속 전파 폭발(FRB)의 근원을 가리킵니다. (중성자별)

CHIME 망원경은 우리 은하에서 자화 된 중성자별에 의해 생성된 폭발을 포착합니다. 20년 4월 28일, 지구의 자전이 캐나다 전파 망원경이 하늘을 가로질러 휩쓸면서 고속 전파 폭발(FRB)이라고 불리는 신비한 밀리초 길이의 섬광을 관찰했습니다. 현지 시각으로 오전 7시 34분에 거대한 것이 스코프의 주변 시야에 어색하게 나타났습니다. 토론토 대학의 천문학자이자 캐나다 수소 강도 매핑 실험(CHIME)의 회원인 폴 숄츠는 망원경의 가장자리에서 멀리 떨어져 있었다고 말합니다. 밝기 때문에 연구팀은 근원이 근처에 있다는 것을 알았습니다. 지금까지 관측된 다른 모든 고속 전파 폭발(FRB)은 멀리 떨어진 은하에서 폭발했는데, 무엇이 그것들을 만들어냈는지 알아내기에는 너무 멀고 너무 빠릅니다. 연구팀은 이것에 대해 직감했습니다. 이전에 궤도를 도는 망원경은 강력한 자기장을 가진 중성자별인 은하수 중성자별이 엑스선과 감마선 폭발을 뿜어내는 것을 목격했습니다. 혼란은 그것이 전파와 함께 진동하고 있을지도 모른다는 것을 암시했습니다. 몇 가지 추가 데이터 처리 후, 연구팀은 고속 전파 폭발(FRB)이 중성자별과 분명히 같은 위치에 있다는 것을 확인했다고 숄츠는 말합니다. 20년 5월 20일 arXiv 사전 인쇄 서버에 게시된 논문에서 발표된 이 발견은 10년 이상 동안 천문학자들을 당황하게 했던 문제의 누락된 링크일 수 있습니다. 그것은 단지 하나의 사건일 뿐이고 왜 이 폭발이 다른 은하에서 추적된 가장 약한 고속 전파 폭발(FRB)보다 30배 덜 강력했는지 등 많은 의문점이 남아 있습니다. 그러나 천문학자들은 이러한 레이저와 같은 전파 섬광 중 일부는 지구에서 만들어진 어떤 자석보다 1억 배 강한 자기장을 가진 붕괴된 별인 중성자별에서 비롯된 것이라고 점점 더 확신하고 있습니다. 중성자별의 기원은 초대질량 블랙홀과 병합되는 중성자별과 같은 더 이국적인 근원을 배제할 것입니다. 대안 이론 게임은 점점 더 어려워지고 있으며 대다수에게 중성자별은 결정적인 질문이라고 퍼듀 대학교의 이론가는 말합니다. 첫 번째 고속 전파 폭발(FRB)은 2007년에 발견되었으며 그 이후로 천문학자들은 100개가 조금 넘는 것으로 집계했습니다. 그것들이 간결하기 때문에 특정한 천체를 연구하거나 추적하기가 어렵습니다. 그러나 여러 고속 전파 폭발(FRB)이 반복되는 것으로 밝혀져 천문학자들에게 그들의 호스트 은하를 확인할 수 있는 기회를 제공했습니다. 그리고 지난 1~2년 동안, 하늘의 넓은 영역을 관측하기 위해 설계된 CHIME과 같은 광시야 망원경이 탐지 횟수를 크게 늘리기 시작했습니다. 또 다른 광시야 망원경인 Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2(미국 서부 전역에 3개의 라디오 안테나가 흩어져 있음)도 20년 5월 21일 arXiv에 게시된 두 번째 사전 인쇄에 따라 20년 4월 28일 폭발을 발견하고 에너지를 측정했습니다. 미스터리를 심화하기 위해 제안된 근원인 SGR 1935+2154라는 중성자별은 특별한 것이 없다고 퍼듀 대학교의 이론가는 말합니다. 우리 은하의 알려진 30개의 중성자별 중 5개만이 약한 전파 신호를 방출하는 것으로 확인되었으며, SGR 1935+2154는 그러한 중성자별 중 하나가 아닙니다. 그러나 이론가들은 이미 중성자별이 고속 전파 폭발(FRB)에 전력을 공급할 수 있는 방법을 설명하기 위해 분주하게 움직이고 있습니다. 컬럼비아 대학의 브라이언 메츠거와 동료들은 이전에 중성자별이 태양에서 코로나 질량 방출로 트림을 받는 플라스마의 거대한 분출과 유사한 광속에 가까운 입자의 빈번한 폭발을 방출하는 모델을 제안했습니다. 폭발이 더 일찍 방출된 물질에 부딪힐 때, 그것은 전자가 자기장 선 주위를 나선형으로 소용돌이치게 하는 충격파를 만들어내며, 강력한 레이저와 같은 전파 펄스를 생성합니다. 메츠거의 연구팀은 SGR 1935+2154처럼 약한 것에 이 모델을 적용하지는 않았지만, 적용했을 때 정상적으로 작동했다고 말합니다. 메츠거는 연구팀의 모델은 또한 왜 중성자별의 엑스선 펄스가 라디오 펄스보다 10만 배나 더 강력했는지 설명할 수 있다고 말했습니다. 퍼듀 대학교의 이론가는 이 현상이 중성자별의 표면 근처에서 훨씬 더 가깝게 발생한다고 믿습니다. 최초의 고속 전파 폭발(FRB)이 발견되기 몇 년 전인 2002년에 그는 자기장 라인이 끊어졌다가 새로운 구성으로 다시 연결되는 자기 재결합 기반 엔진을 제안했습니다. 태양 표면에서 이 현상은 강력한 플레어를 일으킵니다. 중성자별에서 SGR 1935+2154에서 관측된 엑스선과 전파를 거의 동시에 폭발을 일으킬 수 있다고 퍼듀 대학교의 이론가는 말합니다. 맥길 대학의 천문학자이자 CHIME의 리더인 빅토리아 카스피는 이전에는 중성자별이 어떻게 고속 전파 폭발(FRB)을 생성할 수 있는지 고려했던 거의 모든 모델러가 이제 며칠 만에 그들이 옳았다고 말했습니다. 관측자들은 현재 더 많은 플라이급 고속 전파 폭발(FRB)을 포착하기 위해 망원경을 가까운 은하를 향해 훈련하고 있습니다. 20년 4월 28일의 섬광은 대부분의 은하계 외 고속 전파 폭발(FRB)과 비교하면 보잘것없었지만, 적어도 중성자별이 평소의 약한 전파 신호보다 더 극적인 무언가를 할 수 있다는 것을 보여줍니다. 이는 그 격차를 좁히는 데 큰 도움이 됩니다. 이제 모든 것이 훨씬 더 그럴듯해 보입니다.