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천문학

535개의 새로운 고속 라디오 버스트 발견

by Today's Hot Issues 2021. 7. 11.

2021년 6월 9일, 한 연구소에서 캐나다 수소 강도 매핑 실험 망원경을 사용하여 감지한 535개의 고속 전파 폭발을 발견했다고 발표했다. 2018년과 2019년에 감지된 이러한 전파 폭발은 단 몇 밀리초 동안 지속되고, 우주 저편에서 발생하며, 매우 강력하다고 한다. 일반적인 현상은 태양이 며칠 동안 방출하는 만큼의 에너지를 1밀리초 안에 방출한다. 빠른 전파폭발은 천체물리학 분야의 젊은 신흥 분야로 새로운 카탈로그가 발표되기 전에는 약 150개 정도만 발견되었었다. 이러한 사건들을 이해하기 위해 많은 연구가 이루어졌지만, 이러한 우주 전파 폭발은 2007년 처음 발견되었을 때만큼 불가사의한 상태로 남아있다. 간단히 말해서 정확히 무엇이 그것들을 생산하는지 아무도 모른다. 새롭게 포착된 모든 사건은 나 같은 천체물리학자들이 이러한 이상한 우주현상에 대해 더 많은 것을 배우게 하고 있다. 그리고 이러한 현상이 일어나고 있는 가운데, 일부 천문학자들은 빠른 전파폭발을 우주 자체를 연구하기 위한 믿을 수 없을 정도로 강력한 도구로 사용하기 시작했다.

"빠른 라디오 버스트"라는 이름은 코에 꽤 있다. 이러한 신호는 단 몇 밀리초 동안 지속되는 무선 주파수에서 발생하는 복사 버스트이다. 이러한 버스트의 정의 특성은 분산이다. 이러한 폭발은 스펙트럼의 전파를 생성하며, 파장이 물질을 통과하면서 전파가 확산되거나 분산되어 낮은 주파수보다 높은 전파 주파수에서 폭발이 더 일찍 망원경에 도달한다. 이러한 분산은 연구원들이 두 가지 중요한 것에 대해 배울 수 있게 한다. 첫째, 차임벨과 같은 망원경은 전파 폭발이 지구를 향해 이동할 때 통과하는 물질에 대해 배우기 위해 이러한 산포를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제 동료들 중 몇몇은 우주 전체에 흩어져 있던 실종 물질에 대한 오랜 미스터리를 풀 수 있었다. 둘째, 산포를 측정함으로써 천문학자들은 모든 천문학에서 가장 중요한 정보 중 하나인 사물이 얼마나 떨어져 있는지 간접적으로 판단할 수 있다. 분산 측정값이 클수록 신호에 더 많은 재료가 사용된다. 따라서, 아마도, 더 많은 물질을 통과한다는 것은 폭발이 우주를 가로질러 더 멀리 이동했다는 것을 의미한다. 빠른 전파 폭발에 대한 분산 측정치가 너무 커서 천문학자들은 이 신호가 은하계 밖에서 오는 것이라는 것을 알고 있지만, 우주의 물질의 불균일한 분포 때문에 이 추정치는 부정확할 수 있다. 따라서 물질이 분포하는 방법에 대한 가정을 피하고 따라서 대량의 정보와 기회를 포착하기 위해 고속 전파 버스트 선원에 대한 거리를 찾는 또 다른 방법이 필요했다. 이 문제에 대한 놀라운 해결책은 2017년에 하늘에서 반복되는 빠른 전파 폭발의 정확한 위치를 찾아냈을 때 나왔다. 하늘에서 반복되는 폭발의 이미지를 찍음으로써, 그들은 폭발의 원인이 되는 특정한 은하를 발견했다. 그리고 나서, 광학 망원경을 사용하여, 그들은 지구로부터 약 30억 광년 떨어져 있는 이 은하계까지의 거리를 측정했다. 빠른 전파폭발을 반복하는 것은 연구원들이 그것들을 잡을 수 있는 여러 기회를 줌으로써 선원의 숙주 은하를 정확히 집어내는 것을 훨씬 더 쉽게 해준다. 천문학자들이 빠른 전파 폭발에 대한 중요한 질문에 답하기 위해 일하는 동안 – 그것들은 무엇인가? 반복 버스트와 단일 버스트가 다른가? 모두 같은 것 때문에 생긴 걸까? 등 이러한 미스터리가 지속되는 동안에도 계속 유용하게 사용할 수 있다.