Đây là vụ nổ radio nhanh đầu tiên được biết là có nhịp ổn định

Một loạt sóng vô tuyến định kỳ từ một vật thể không xác định trong không gian sâu thẳm có thể giúp các nhà thiên văn học tìm ra thứ gì gây ra vụ nổ sóng vô tuyến tương tự ở các thiên hà khác.

Kể từ năm 2007, các nhà nghiên cứu đã lập danh mục hơn 100 vụ nổ radio nhanh, hay FRB, đến từ mọi hướng trên bầu trời. Nhưng nó không biết nguyên nhân gây ra những vụ nổ radio này. Chỉ có 10 đã được nhìn thấy lặp lại (SN: 8/14/19), và không ai trong số họ đã thể hiện bất kỳ loại nhịp độ ổn định - cho đến bây giờ.

Một trong những bộ lặp được biết đến có một cửa sổ hoạt động tương đối ngắn gọn cứ sau 16 ngày, các nhà nghiên cứu báo cáo ngày 28 tháng 1 tại arXiv.org. Điều đó có nghĩa là một cái gì đó về nguồn hoặc môi trường của nó đáng tin cậy kiểm soát hoạt động nổ, một đầu mối tiềm năng cho bản chất thực sự của các đối tượng bí ẩn này.

Dongzi Li, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Toronto, và các đồng nghiệp đã tìm thấy mô hình dữ liệu từ Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro của Canada, hay CHIME, kính viễn vọng vô tuyến ở British Columbia. Họ xác định rằng FRB nổ ra khoảng một đến hai vụ nổ radio mỗi giờ trong bốn ngày và sau đó im lặng chỉ hơn 12 ngày trước khi thường lặp lại chu kỳ.

Đây là điều rất có ý nghĩa, kể từ Duncan Lorimer, nhà vật lý thiên văn tại Đại học West Virginia ở Morgantown và là người đồng phát hiện ra FRB đầu tiên (SN: 7/11/14). Cẩu Nó có khả năng sẽ đưa chúng ta đi theo một hướng thú vị để đi đến tận cùng của những người lặp lại.

Một lời giải thích khả dĩ cho tính tuần hoàn là FRB đang quay quanh một thứ khác, có thể là một ngôi sao hoặc lỗ đen. Trong trường hợp đó, khoảng thời gian 16 ngày có thể tiết lộ mức độ thường xuyên của nguồn sóng vô tuyến hướng về Trái đất.

Ngoài ra, gió sao từ một người bạn đồng hành có thể định kỳ tăng hoặc chặn các xung vô tuyến. Gió cũng có thể giải thích tại sao không phải mỗi chu kỳ 16 ngày tạo ra các vụ nổ: Nếu người bạn đồng hành thỉnh thoảng phát ra nhiều vật liệu hơn bình thường, điều đó có thể che dấu tín hiệu FRB.

Hoặc là giải thích ngụ ý rằng việc lặp lại FRB - hoặc ít nhất, điều này - có thể đi kèm với một cái gì đó khác.

Li và các đồng nghiệp của cô đã sẵn sàng loại trừ các vật thể độc lập, trong đó thời gian 16 ngày có thể phát sinh từ việc quay FRB hoặc lắc lư. Nhưng kịch bản đó là một chút khó khăn hơn để hòa hợp với dữ liệu. Ví dụ, một thủ phạm phổ biến của FRB là một loại sao neutron có từ tính cao được gọi là từ tính. Nhưng các nam châm được biết đến trong thiên hà của chúng ta quay vòng cứ sau 12 giây hoặc ít hơn, nhóm nghiên cứu lưu ý, khác xa với hai tuần cần thiết cho FRB này.

Vụ nổ radio đặc biệt này gần đây cũng được truy tìm đến một khu vực hình thành sao trong một thiên hà xoắn ốc cách Trái đất gần 500 triệu năm ánh sáng (SN: 1/6/20). Các bản quét trong tương lai của ngôi nhà của nó với các kính viễn vọng nhạy cảm với các bức xạ điện từ khác, chẳng hạn như tia X hoặc tia gamma, có thể thu nhỏ danh sách các nghi phạm và đưa các nhà thiên văn học đến gần hơn để giải quyết bí ẩn vũ trụ này.

Ở đó, cũng hy vọng rằng phát hiện này chỉ là phát hiện đầu tiên trong số nhiều FRB định kỳ được phát hiện. Không có gì đặc biệt về bộ lặp này, chanh Lorimer nói. Thực tế là họ đã phát hiện ra tính định kỳ trên một gợi ý rằng những người khác cũng sẽ có tính định kỳ.

Đây là vụ nổ radio nhanh đầu tiên được biết là có nhịp ổn định

Một loạt sóng vô tuyến định kỳ từ một số vật thể không xác định trong không gian sâu có thể giúp các nhà thiên văn học tìm ra thứ gì gây ra vụ nổ sóng vô tuyến tương tự ở các thiên hà khác.

Kể từ năm 2007, các nhà nghiên cứu đã lập danh mục hơn 100 vụ nổ radio nhanh, hay FRB, đến từ mọi hướng trên bầu trời. Nhưng nó không biết nguyên nhân gây ra những vụ nổ radio này. Chỉ có 10 đã được nhìn thấy lặp lại (SN: 8/14/19), và không ai trong số họ đã thể hiện bất kỳ loại nhịp độ ổn định - cho đến bây giờ.

Một trong những bộ lặp được biết đến có một cửa sổ hoạt động tương đối ngắn gọn cứ sau 16 ngày, các nhà nghiên cứu báo cáo ngày 28 tháng 1 tại arXiv.org. Điều đó có nghĩa là một cái gì đó về nguồn hoặc môi trường của nó đáng tin cậy kiểm soát hoạt động nổ, một đầu mối tiềm năng cho bản chất thực sự của các đối tượng bí ẩn này.

Dongzi Li, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Toronto, và các đồng nghiệp đã tìm thấy mô hình dữ liệu từ Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro của Canada, hay CHIME, kính viễn vọng vô tuyến ở British Columbia. Họ xác định rằng FRB nổ ra khoảng một đến hai vụ nổ radio mỗi giờ trong bốn ngày và sau đó im lặng chỉ hơn 12 ngày trước khi thường lặp lại chu kỳ.


Đăng ký mới nhất từ ​​Tin tức khoa học
Tiêu đề và tóm tắt của các bài báo Tin tức Khoa học mới nhất, được gửi đến hộp thư đến của bạn


Đây là điều rất có ý nghĩa, kể từ Duncan Lorimer, nhà vật lý thiên văn tại Đại học West Virginia ở Morgantown và là người đồng phát hiện ra FRB đầu tiên (SN: 7/11/14). Cẩu Nó có khả năng sẽ đưa chúng ta đi theo một hướng thú vị để đi đến tận cùng của những người lặp lại.

Một lời giải thích khả dĩ cho tính tuần hoàn là FRB đang quay quanh một thứ khác, có thể là một ngôi sao hoặc lỗ đen. Trong trường hợp đó, khoảng thời gian 16 ngày có thể tiết lộ mức độ thường xuyên của nguồn sóng vô tuyến hướng về Trái đất.

Ngoài ra, gió sao từ một người bạn đồng hành có thể định kỳ tăng hoặc chặn các xung vô tuyến. Gió cũng có thể giải thích tại sao không phải mỗi chu kỳ 16 ngày tạo ra các vụ nổ: Nếu người bạn đồng hành thỉnh thoảng phát ra nhiều vật liệu hơn bình thường, điều đó có thể che dấu tín hiệu FRB.

Hoặc là giải thích ngụ ý rằng việc lặp lại FRB - hoặc ít nhất, điều này - có thể đi kèm với một cái gì đó khác.

Li và các đồng nghiệp của cô đã sẵn sàng loại trừ các vật thể độc lập, trong đó thời gian 16 ngày có thể phát sinh từ việc quay FRB hoặc lắc lư. Nhưng kịch bản đó là một chút khó khăn hơn để hòa hợp với dữ liệu. Ví dụ, một thủ phạm phổ biến của FRB là một loại sao neutron có từ tính cao được gọi là từ tính. Nhưng các nam châm được biết đến trong thiên hà của chúng ta quay vòng cứ sau 12 giây hoặc ít hơn, nhóm nghiên cứu lưu ý, khác xa với hai tuần cần thiết cho FRB này.

Vụ nổ radio đặc biệt này gần đây cũng được truy tìm đến một khu vực hình thành sao trong một thiên hà xoắn ốc cách Trái đất gần 500 triệu năm ánh sáng (SN: 1/6/20). Các bản quét trong tương lai của ngôi nhà của nó với các kính viễn vọng nhạy cảm với các bức xạ điện từ khác, chẳng hạn như tia X hoặc tia gamma, có thể thu nhỏ danh sách các nghi phạm và đưa các nhà thiên văn học đến gần hơn để giải quyết bí ẩn vũ trụ này.

Ở đó, cũng hy vọng rằng phát hiện này chỉ là phát hiện đầu tiên trong số nhiều FRB định kỳ được phát hiện. Không có gì đặc biệt về bộ lặp này, chanh Lorimer nói. Thực tế là họ đã phát hiện ra tính định kỳ trên một gợi ý rằng những người khác cũng sẽ có tính định kỳ.

Một hành tinh thứ hai có thể quay quanh Proxima Centauri

Hành tinh quay quanh ngôi sao gần mặt trời nhất có thể có một người hàng xóm.

Proxima Centauri, một ngôi sao đỏ mờ chỉ cách chúng ta 4.2 năm ánh sáng, đã được biết đến là nơi chứa một hành tinh có thể ở được, Proxima b, có khối lượng lớn hơn Trái đất một chút (SN: 8/24/16). Bây giờ, các nhà thiên văn học nhìn thấy gợi ý của một hành tinh thứ hai, hành tinh này lớn hơn nhiều và xa hơn ngôi sao.

Nếu nó tồn tại, Proxima c dường như to gấp 5,8 lần Trái đất và quay quanh ngôi sao của nó khoảng năm năm một lần, các nhà nghiên cứu báo cáo ngày 15 tháng 1 trên tạp chí Science Advances. Với khoảng cách từ Proxima Centauri, hành tinh này cũng quá lạnh để có nước lỏng, một thử nghiệm quan trọng cho khả năng sinh sống.

Manh mối cho sự tồn tại của hành tinh xuất hiện trong dữ liệu quang phổ của Proxima Centauri từ hai kính viễn vọng ở Chile, Mario Damasso, nhà vật lý thiên văn tại Đài quan sát vật lý thiên văn ở thành phố Torino ở Ý và các đồng nghiệp báo cáo. Dữ liệu kéo dài 17 năm, ghi lại chuyển động qua lại của ngôi sao so với Trái đất. Sau khi tính toán cho hành tinh được biết đến, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy gợi ý về một sự chao đảo không giải thích được, có khả năng gây ra bởi một hành tinh thứ hai đang giằng co trên ngôi sao.

Đội Damasso Cảnh nhấn mạnh rằng cần có thêm dữ liệu để xác nhận sự tồn tại của hành tinh. Với sự gần gũi với Trái đất, Proxima c có thể là ứng cử viên chính cho hình ảnh trực tiếp với kính viễn vọng siêu lớn thế hệ tiếp theo, các nhà khoa học cho biết.

Một làn sóng khí khổng lồ ẩn nấp gần hệ mặt trời của chúng ta

HONOLULU — The Earth and sun are right next to a wavy rope of star-forming gas, but astronomers only just noticed it.

Các nhà nghiên cứu báo cáo, nhiều trong số các vườn ươm nổi tiếng gần đó - những nơi như Tinh vân Orion - thực sự được kéo dài theo một luồng khí liên tục kéo dài khoảng 9.000 năm ánh sáng, các nhà nghiên cứu báo cáo. Sợi chỉ giống như một sóng hình sin, bay lên trên và dưới đĩa thiên hà khoảng 500 năm ánh sáng, và tại một thời điểm, trong vòng 1.000 năm ánh sáng của hệ mặt trời của chúng ta.

Alyssa Goodman, nhà vật lý thiên văn của Đại học Harvard, người đã trình bày kết quả vào ngày 7 tháng 1 trong cuộc họp báo tại cuộc họp của Thiên văn học Hoa Kỳ. Xã hội. Nghiên cứu cũng được công bố cùng ngày trên tạp chí Nature.

Nhóm nghiên cứu đặt tên cho cấu trúc mới được tìm thấy là Radcliffe Wave, Goodman nói, để vinh danh cả viện nghiên cứu, nơi phần lớn công việc được thực hiện và nữ nhà thiên văn học đầu thế kỷ 20 từ Radcliffe College, một trường nghệ thuật tự do nữ cuối cùng trở thành một phần của Đại học Harvard.


Mặc dù gần với chúng ta, các nhà thiên văn học chỉ chú ý đến sóng vì những tiến bộ gần đây trong khả năng xác định khoảng cách với các đám mây khí hình thành sao đã biết. Để tìm ra những khoảng cách đó, Goodman và các đồng nghiệp đã nhìn vào những ngôi sao đằng sau những đám mây và suy luận cách bụi trong những đám mây đó làm thay đổi màu sắc của những ngôi sao. Kết hợp các phép đo với khoảng cách đến các ngôi sao đó, được cung cấp bởi vệ tinh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (SN: 25/11/18), cho phép nhóm nghiên cứu vạch ra các vị trí 3 chiều của các đám mây với độ chính xác mới phát hiện, cho thấy chúng xếp hàng dọc theo sóng.

Lynn Các loại sóng này đã được nhìn thấy trong các thiên hà bên ngoài, Lynn nói, Lynn Matthews, nhà vật lý thiên văn tại Đài thiên văn MIT Haystack ở Westford, Mass., Người không tham gia vào nghiên cứu này. Điều này cho chúng ta một cơ hội để gắn kết các hiện tượng đã được quan sát thấy ở một số thiên hà và phát triển một bức tranh thống nhất về những gì có thể gây ra các loại tính năng này.

Một ý nghĩa ngay lập tức của nghiên cứu là một cấu trúc được gọi là Vành đai Gould, được cho là từ năm 1879 là một vòng sao và khí gần đó có nguồn gốc từ lâu đã được tranh luận, không bao giờ tồn tại. Hóa ra, chiếc nhẫn chỉ là ảo ảnh, hình chiếu 2 chiều của sóng này lên bầu trời.

Một nghiên cứu rất cẩn thận, Jay nói, Jay Lockman, nhà vật lý thiên văn tại Đài thiên văn Green Bank ở West Virginia, người không tham gia vào nghiên cứu này. Một điều thú vị về điều này là nó liên kết với nhau rất nhiều thứ rất quen thuộc trên bầu trời mà trước đây có một mô hình rất khác.

Làm thế nào sóng hình thành, và ý nghĩa của việc hiểu dải Ngân hà, đều là những câu hỏi mở. Đó có thể là từ một vụ va chạm, một thứ gì đó rơi xuống dải Ngân hà, Good Goodman nói. Mặc dù Matthews, người cùng với các đồng nghiệp của mình đã nhìn thấy thứ gì đó tương tự trong thiên hà xoắn ốc có tên IC 2233, cho rằng sóng khí như vậy có thể phát sinh từ các nhiễu động hấp dẫn từ các thành phần tương tác khác nhau của thiên hà.

Quan điểm chính là nó có một thứ gì đó bên trong thiên hà, trái ngược với việc cần phải gọi sự tích tụ của một thiên hà lùn hoặc một đám mây nào đó vào đĩa, theo Matth Matthews.

Bất kể sóng hình thành như thế nào, theo dõi chuyển động của mặt trời trong không gian ngược thời gian cho thấy hệ mặt trời của chúng ta đã đi qua Sóng Radcliffe khoảng 13 triệu năm trước, có thể tạo ra một vista đêm tuyệt đẹp. Đây là một điều tuyệt vời, cô nói. Tất cả những tinh vân đẹp này có thể đã ở gần hơn rất nhiều và dễ nhìn hơn và có thể ở xung quanh chúng ta.

Người tiên phong vật chất tối Vera Rubin có một đài quan sát mới được đặt theo tên của cô

Một con đường mòn vào trái tim đen tối của vũ trụ đang khiến cô ấy đến hạn.

Một nỗ lực mới để nghiên cứu vũ trụ hiện được đặt theo tên nhà thiên văn học Vera Rubin, người đã phát hiện ra bằng chứng rõ ràng rằng vũ trụ được truyền vào vật chất tối.

Kính thiên văn khảo sát khái quát lớn, LSST, một dự án do Hoa Kỳ tài trợ đang được xây dựng ở Chile, hiện được gọi là Đài thiên văn Vera C. Rubin, các nhà khoa học đã công bố ngày 6 tháng 1 tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ ở Honolulu. Một dự luật được ký thành luật vào ngày 20 tháng 12 làm cho tên chính thức. Khảo sát bầu trời bắt đầu vào năm 2022, Đài thiên văn Rubin sẽ nghiên cứu vật chất tối và một nhân vật vũ trụ bóng tối khác, năng lượng tối (SN: 4/13/11).

Danh dự này là rất phù hợp, Chuyên gia vật lý thiên văn Neta Bahcall thuộc Đại học Princeton cho biết. Cô là một nhà khoa học đáng kinh ngạc, nhưng cô cũng là một người không thể tin được. Rub Rubin, người đã chết năm 2016, là một người ủng hộ trung thành cho phụ nữ trong khoa học. Cô chiến đấu với chủ nghĩa tình dục trong sự nghiệp của mình, chẳng hạn như một đài thiên văn đã từng chỉ mở cho đàn ông.

Là một nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Carnegie ở Washington, DC, những quan sát của cô về chuyển động của các ngôi sao trong các thiên hà, được thực hiện bởi nhà thiên văn học Carnegie Kent Ford vào những năm 1970, tiết lộ lực hấp dẫn của một loại vật chất vô hình, hiện được gọi là vật chất tối (SN: 4/8/11). Trước khi chết, một dàn hợp xướng của các nhà khoa học và người hâm mộ khoa học đã lập luận rằng cô xứng đáng nhận giải thưởng Nobel cho công trình của mình, nhưng cô không bao giờ nhận được một.

Các thiên hà thổi bong bóng có thể giúp giải quyết một bí ẩn vũ trụ

HUYỀN THOẠI - Một bộ ba thiên hà thổi bong bóng có thể đưa ra manh mối về một trong những cuộc cải tạo vũ trụ vĩ đại nhất trong lịch sử vũ trụ.

Thỉnh thoảng trong vũ trụ, hàng tỷ năm đầu tiên, hầu hết các nguyên tử hydro trong vũ trụ bị ion hóa khi các electron của chúng bị xé tan (SN: 11/7/19). Các nhà thiên văn học nghi ngờ rằng sự tái sinh này - được gọi là vì tất cả hydro đã bị ion hóa trước đó trong vài trăm nghìn năm đầu tiên - được kích hoạt bởi ánh sáng cực tím khắc nghiệt từ các thế hệ sao đầu tiên.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu cho biết họ đã bắt được một vài thiên hà phát ra ánh sáng ion hóa và tước các electron từ hydro xung quanh chỉ sau 680 triệu năm sau Vụ nổ lớn. Nếu vậy, đây sẽ là bằng chứng trực tiếp đầu tiên về một nhóm các thiên hà hợp tác với nhau để ion hóa vũ trụ sơ khai.

James Rhoads, nhà vật lý thiên văn tại Trung tâm bay không gian NASA Goddard ở Greenbelt, Md., Đã trình bày kết quả vào ngày 5 tháng 1 trong cuộc họp báo tại một cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ.

Để tìm kiếm các thiên hà ion hóa, nhóm nghiên cứu đã tìm ra các thiên hà trong vũ trụ xa xôi phát ra một bước sóng cụ thể của tia cực tím. Hydro trung tính hấp thụ bước sóng này, ngăn không cho nó tiếp cận Trái đất, nhưng hydro bị ion hóa cho phép nó trượt qua. Sử dụng Kính viễn vọng 4 mét Mayall trên đỉnh Kitt ở Arizona, Rhoads và các đồng nghiệp đã đi săn tìm ánh sáng này trong một dải được nghiên cứu kỹ về bầu trời phía bắc. Họ tìm thấy ba thiên hà, rúc vào nhau, tỏa sáng với ánh sáng - ánh sáng mất hơn 13 tỷ năm để đến Trái đất.

Trong kỷ nguyên đó từ lâu, phần lớn vũ trụ hydro hydro vẫn trung tính. Nhưng nhóm nghiên cứu lập luận rằng ba thiên hà này đã tạo ra các bong bóng hydro bị ion hóa chồng chéo trong một biển hydro trung tính, cho phép ánh sáng cực tím thoát khỏi các thiên hà không bị cản trở. Bong bóng lớn nhất trong số này được tính toán là hơn 6 triệu năm ánh sáng, một ước tính dựa trên mức độ ánh sáng ion hóa mà thiên hà sáng nhất có thể được bơm ra trong suốt vòng đời của nó. Nó đủ lớn để vũ trụ giãn nở liên tục để kéo ánh sáng ra bước sóng dài hơn trong thời gian di chuyển của nó, để đến khi nó chạm tới mép bong bóng, nó có thể đi qua hydro trung tính bao bọc (SN: 7 / 30/19).

Mặc dù sáng nhất trong ba thiên hà này được biết là phát ra ánh sáng ion hóa, nhưng không ai nhận thấy rằng các nước láng giềng cũng làm như vậy, Brant Roberston, nhà vật lý thiên văn tại Đại học California, Santa Cruz, người không tham gia vào nghiên cứu này cho biết.

Một vài điều thú vị về các thiên hà khi ở cùng nhau là họ có thể làm việc cùng nhau như một đội, ông Keith Roberston nói. Một khi các bong bóng xung quanh chúng chồng lên nhau, thì chúng sẽ dễ dàng bắt đầu ion hóa một vùng rộng hơn xung quanh chúng hơn là nếu chúng phải tự hoạt động trong các bong bóng nhỏ riêng biệt.

Những thiên hà này ở rất xa Trái đất đến nỗi nó khó có thể đo được nhiều hơn một vài tính chất về chúng, Rhoads nói. Vì vậy, rất khó để nói chính xác những gì cho phép các thiên hà phát ra quá nhiều bức xạ ion hóa.

Để vật lộn với câu hỏi đó, Rhoads và những người khác đang nhìn gần về nhà hơn. Anh nói chúng tôi đang nghiên cứu những thiên hà gần đó có bản chất tương tự những thiên hà này. Bằng cách điều tra các hệ sao đó gần hơn, chúng ta có thể tìm kiếm xu hướng trong đó các tính chất của thiên hà cho phép các photon ion hóa thoát ra.

Thiên hà nhà của một vụ nổ radio nhanh lặp lại lần thứ hai là một câu đố

Những tia sáng ngắn, rực rỡ của sóng vô tuyến đã được truy trở lại một thiên hà trông giống như Dải Ngân hà - một môi trường hoàn toàn khác biệt với nơi các nhà thiên văn học đã nhìn thấy những ngọn lửa vô tuyến tương tự trước đây.

Cho đến thời điểm hiện tại, nguồn duy nhất được biết đến với vụ nổ radio nhanh tái phát như thế này là một thiên hà lùn nhỏ hình thành sao (SN: 1/4/17), trong khi các vụ nổ không lặp lại đã được theo dõi trở lại các thiên hà lớn hơn, êm dịu hơn. Điều đó ngụ ý rằng hai loại vụ nổ radio nhanh, hay FRB, có thể có các nguồn khác nhau (SN: 6/27/19).

Nhưng các nhà thiên văn học đã ghim một FRB lặp lại lần thứ hai vào một loại thiên hà chủ hoàn toàn khác: một vòng xoắn ốc hình thành sao, có kích thước tương tự thiên hà của chúng ta, cách chúng ta khoảng 500 triệu năm ánh sáng. Quan sát đó, được báo cáo trực tuyến vào ngày 6 tháng 1 trên tạp chí Nature, cho thấy rằng toàn bộ môi trường thiên hà có thể tạo ra FRBs.

Jason Hessels, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Amsterdam cho biết, cần phải có một lý thuyết có thể giải thích sự đa dạng của môi trường này.

Để xác định ngôi nhà của FRB lặp lại lần thứ hai này, ban đầu được phát hiện bởi Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro của Canada ở British Columbia (SN: 8/14/19), nhóm của Hessels đã nhắm vào tám kính viễn vọng vô tuyến trong Mạng lưới VLBI châu Âu vào vụ nổ vào tháng 6 năm 2019 Kết hợp các quan sát của kính viễn vọng cho phép các nhà nghiên cứu sắp xếp vị trí chính xác của FRB trên bầu trời. Sau đó, họ đã sử dụng kính viễn vọng Gemini North ở Hawaii để chụp ảnh máy chủ thiên hà xoắn ốc của nó.

Bản chất của thiên hà này ngụ ý rằng FRB có thể có động cơ khác với bộ lặp trong thiên hà lùn, được cho là có các điều kiện cần thiết để tạo ra các sao neutron có từ tính cao có thể tạo ra các vụ nổ lặp đi lặp lại (SN: 1/10/18). Nhưng trong trường hợp xoắn ốc, thì ở đó, không có lý do gì khiến loại thiên hà này tạo ra bất kỳ loại sao neutron đặc biệt kỳ lạ nào, theo ông Hessels. Thay vào đó, anh ta tưởng tượng rằng một lỗ đen ngấu nghiến vật liệu có thể giải thích cho FRB nhấp nháy.

Những cái nhìn thoáng qua đầu tiên của một gợi ý bề mặt Pulsar tại từ tính phức tạp

Một pulsar trong Dải Ngân hà đã sẵn sàng cho cận cảnh của nó.

Hai nhóm các nhà thiên văn học độc lập đã có được những cái nhìn thoáng qua đầu tiên về bề mặt của một pulsar, một ngôi sao neutron quay nhanh. Các bản đồ mới được tạo ra trên bề mặt đó cho thấy một ít các nhược điểm sáng trong bán cầu phía nam ngôi sao, gợi ý về sự hiện diện của các từ trường phức tạp.

Những dữ liệu mới này, cùng với các phép đo chính xác về khối lượng và kích thước của ngôi sao, có thể giúp các nhà nghiên cứu tập trung vào cách thức vật chất hoạt động dưới áp lực cực lớn.

Các sao neutron, lõi của các ngôi sao khổng lồ bị bỏ lại sau vụ nổ siêu tân tinh (SN: 25/9/18), gói khối lượng mặt trời vào một quả cầu không rộng hơn nhiều so với một thành phố lớn. Các nhà nghiên cứu don lồng thực sự biết điều gì xảy ra với vật chất khi nó ép chặt nó. Nhưng bản thân các ngôi sao neutron có thể cho chúng ta gợi ý và đóng góp cho vật lý cơ bản, Cole nói, Cole Miller, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Maryland ở College Park và là tác giả của một trong những nghiên cứu, cả hai đều xuất hiện trong Tạp chí Vật lý thiên văn ngày 10 tháng 12 .

Để tìm kiếm những gợi ý đó, các đội đã tăng kích thước một pulsar có tên là PSR J0030 + 0451 với NICER, một kính viễn vọng tia X được gắn vào Trạm vũ trụ quốc tế. Họ đã theo dõi độ sáng của tia X dao động đồng bộ với sự quay của nó. Sau đó, với sự trợ giúp của siêu máy tính, các nhà nghiên cứu đã thiết kế lại ngôi sao trông như thế nào.

Cả hai đội phát hiện ra rằng pulsar, nằm cách Trái đất hơn 1.000 năm ánh sáng, có khối lượng mặt trời lớn gấp 1,4 lần và rộng gần 26 km. Anna ngồi ngay giữa những gì chúng ta mong đợi, Anna nói Anna Watts, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Amsterdam và là tác giả của nghiên cứu khác.

Bề mặt của ngôi sao, tuy nhiên, có một bất ngờ trong cửa hàng. Những điểm sáng trên một xung pulsar nơi các hạt nguyên tử, được dẫn hướng bởi từ trường, đâm sầm vào ngôi sao. Vị trí của những điểm đó tiết lộ kiến ​​trúc của từ trường. Trong sách giáo khoa, một từ trường xung pulsar giống như một thanh nam châm, với các cực bắc và nam được xác định rõ ràng. Nếu bức tranh đó là chính xác, thì các nhà nghiên cứu sẽ thấy hai điểm sáng, một điểm ở mỗi bán cầu. Nhưng điều đó không phải là những gì cả hai đội nhìn thấy.

This computer simulation shows one possible magnetic field architecture that could create hot spots only in the southern hemisphere of a rapidly spinning neutron star called a pulsar. Hot spots would be about where the blue lines hit the star’s surface.NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER

Hình ảnh cổ điển của một pulsar như một thứ đối xứng đẹp đẽ là vô nghĩa, theo ông Wat Watts. Hai nhóm đã đưa ra các mô hình điểm hơi khác nhau, nhưng cùng một thông điệp bao trùm: Thay vì các điểm sáng duy nhất ở gần mỗi cực sao, một bán cầu được rải một vài vết sáng trong khi bên kia có vẻ sạch sẽ.

Đây là một điều thú vị, nhưng chưa phải là một bước đột phá, theo ông Feryal zel, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Arizona ở Tucson, người không tham gia vào nghiên cứu này. Trong khi Özel đồng ý rằng dữ liệu chỉ ra sự phức tạp từ tính - một sự phức tạp mà cô nói được gợi ý trong các mô phỏng máy tính đương đại - cô muốn thấy các bản đồ trong tương lai tiến thêm một bước. Thay vì chỉ đặt các vị trí ở bất cứ đâu để phù hợp nhất với dao động tia X, cô nói, vòng bản đồ tiếp theo có thể thay vào đó tìm ra cụ thể kiến ​​trúc từ tính nào sẽ hoàn thành công việc.

Chắc chắn sự hiểu biết nhiều hơn sẽ đến từ điều này, cô nói. "Đây là một nơi tốt để bắt đầu."

Một bản đồ mới cho thấy sóng vô tuyến từ hàng chục ngàn thiên hà

Các sóng vô tuyến chưa từng thấy từ hàng chục ngàn thiên hà có một bí mật cần chia sẻ: Chiều cao của sự hình thành sao trong vũ trụ có thể đã sinh sôi nảy nở hơn so với tưởng tượng trước đây.

Kính thiên văn vô tuyến là đầu dò tốt của sự hình thành sao. Nhưng cho đến nay, họ vẫn chưa đủ nhạy cảm để thấy sóng vô tuyến đến từ phần lớn các thiên hà tạo ra các ngôi sao trong thời kỳ cực đại của quá trình sản xuất sao, một kỷ nguyên cách đây khoảng 10 tỷ năm được gọi là buổi trưa vũ trụ (SN: 6/20 / 14).

Bây giờ, một hình ảnh mới từ đài thiên văn MeerKAT ở Nam Phi đã vén bức màn vô tuyến lên những thiên hà vô danh đó. Trong hình ảnh đó, hơn 17.000 điểm năng lượng vô tuyến - gần như mọi thiên hà hình thành sao - lấp đầy một mảng trời mà nhìn từ Trái đất, có thể bị bao phủ bởi khoảng năm mặt trăng đầy đủ.

Sử dụng khoảng 10.000 thiên hà được nghiên cứu kỹ lưỡng làm mẫu, James Condon và các đồng nghiệp đã tính toán độ sáng và khoảng cách tất cả các điểm sáng đó phải như thế nào. Để phù hợp với các quan sát, sóng vô tuyến phải đến từ các thiên hà hình thành sao vào buổi trưa vũ trụ tạo ra các ngôi sao với tốc độ gấp khoảng 10 lần các thiên hà hiện đại, Condon, nhà vật lý thiên văn tại Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia ở thành phố Charlottesville, Va nói.

Ông nói thêm về những gì nhiều hơn so với dự kiến, cho thấy sự hình thành sao cao hơn nhiều vào buổi trưa vũ trụ so với dự đoán dựa trên dữ liệu hồng ngoại, quang học và tử ngoại. Những kết quả sơ bộ này xuất hiện vào ngày 15 tháng 12 tại arXiv.org.

nhiệm vụ không gian khám phá thế giới xa xôi 2019

Từ các tiểu hành tinh đến các ngoại hành tinh, tàu vũ trụ không để lại bất kỳ khối đá nào. Trong khi các cơ quan ở Trung Quốc, Ấn Độ và Israel đã đưa ra các tiêu đề với các nhiệm vụ lên mặt trăng, thì đây là một số địa điểm khác mà tàu thăm dò vũ trụ trinh sát vào năm 2019.

Thu phóng và nâng cao
Du hành Sao Diêm Vương năm 2015 có thể là sự kiện chính của New Horizons (SN: 26/12/15, trang 16), nhưng bay bằng thứ được gọi là Ultima Thule là một encore tuyệt vời. Đầu dò không gian được nén bởi đối tượng Vành đai Kuiper này, hiện được gọi là Arrokoth, vào Ngày Năm Mới (SN Online: 30/12/18). Các nhà khoa học đứng ở rìa ghế của họ khi người thăm dò chụp ảnh và gửi hình ảnh có độ phân giải cao hơn và cao hơn trong vài tuần, cho thấy hình ảnh của Arrokoth trông giống như một đốm dài, sau đó là một người tuyết và cuối cùng là một cặp bánh kếp (SN) : 16/03/19, trang 15). Khám phá nguồn gốc của Arrokoth, hình dạng vụng về có thể cho vay cái nhìn sâu sắc về giai đoạn đầu hình thành hành tinh (SN: 4/13/19, trang 11).

On January 1, the New Horizons spacecraft flew by Arrokoth (shown), formerly known as Ultima Thule, and sent photos of the Kuiper Belt object back to Earth.NASA, JHU APPLIED PHYSICS LABORATORY, SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE, ESA

Tôi theo dõi ngoại hành tinh

Vệ tinh Khảo sát Exoplanet của NASA, hay TESS, đã tìm thấy tám ngoại hành tinh được tìm thấy trong vài tháng đầu tiên quan sát (SN: 2/2/19, trang 12). Bộ nhớ cache ban đầu đó bao gồm một số kẻ lập dị, chẳng hạn như một hành tinh dày đặc như nước tinh khiết và một thế giới nham thạch ở thế giới tên là LHS 3844b, chảy ở nhiệt độ khoảng 540 ° C. Kể từ đó, TESS đã phát hiện ra một loại ngoại hành tinh mới gọi là Sao Hải Vương siêu tốc, dường như là một khối khí khổng lồ trong quá trình thoát xuống lõi đá của nó (SN: 8/31/19, trang 11).

Among the exoplanets discovered by NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS, is LHS 3844b (illustrated), a “lava world” slightly bigger than Earth.TESS/NASA AND MIT

Asteroids to go

Hayabusa2 của Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản dự kiến ​​sẽ trở thành tàu vũ trụ thứ hai từng mang một chút tiểu hành tinh trở lại Trái đất, sau khi tàu thăm dò Hayabusa ban đầu quay trở lại với một món quà lưu niệm từ tiểu hành tinh Itokawa vào năm 2010. lấy mẫu từ bề mặt của tiểu hành tinh (SN Online: 22/2/19). Sau đó, để có được một mẫu sâu hơn, Hayabusa2 đã bắn một viên đạn đồng vào Ryugu để đấm một miệng hố vào tiểu hành tinh (SN Online: 4/5/19). Đầu dò sau đó cúi xuống để lấy một số đống đổ nát được đào từ bên trong (SN: 17/8/19, trang 14). Các nhà khoa học đã giành được một số người biết chính xác Ryugu đã thu thập được bao nhiêu cho đến khi Hayabusa2, bắt đầu hành trình về nhà vào ngày 13 tháng 11, đến Trái đất vào cuối năm 2020.

Một nhiệm vụ hoàn trả mẫu khác, NASA Viking OSIRIS-REx, vẫn đang quay quanh tiểu hành tinh của nó. Khi tàu vũ trụ lần đầu tiên đến Bennu vào tháng 12 năm 2018, các quan sát đã tiết lộ một bề mặt gồ ghề rải đầy những tảng đá - tin xấu cho một tàu thăm dò được thiết kế để điều hướng địa hình giống như bãi biển hơn (SN: 4/13/19, trang 10). Sử dụng bản đồ chi tiết của Bennu OSIRIS-REx từ quỹ đạo, NASA đã chọn một địa điểm cho bộ sưu tập mẫu ở bán cầu bắc tiểu hành tinh (SN Online: 12/12/19). Các mảnh của Bennu, sẽ được trả lại vào năm 2023, có thể tiết lộ liệu một tiểu hành tinh tương tự có thể được chuyển đến Trái đất sớm một gói khởi đầu phân tử suốt đời hay không (SN: 1/19/19, trang 20).

After mapping the entire rugged surface of the asteroid Bennu, shown in this image taken by the OSIRIS-REx spacecraft, NASA has selected a site to for OSIRIS-REx to collect a sample. The site, called Nightingale, lies in a crater in Bennu’s northern hemisphere.GODDARD/NASA, UNIV. OF ARIZONA

Trong khi đó, trên sao Hỏa
Sao Hỏa
Nhiệm vụ của NASA Mars Mars InSight có thể đã thực hiện bản ghi đầu tiên về một trận động đất. Máy đo địa chấn InSight sườn được bao phủ bởi tấm khiên hình vòm được hiển thị ở đây.
JPL-CALTECH / NASA
InSight đến Hành tinh Đỏ vào tháng 11 năm 2018 và tàu đổ bộ tân binh có thể đã thu được bản ghi âm đầu tiên của Sao Hỏa (SN Online: 23/2/19). Không giống như chấn động trên Trái đất, những vụ ầm ầm dưới lòng đất trên Sao Hỏa được cho là kết quả từ việc hành tinh co lại khi nó nguội đi. Nghiên cứu các tín hiệu địa chấn như vậy có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc của nội địa sâu Mars Mars.

Trong khi InSight đặt tai xuống đất, người đi bộ kỳ cựu Curiosity đang đo lường sự nhất quán của một ngọn núi sao Hỏa (SN Online: 1/31/19). Khi Curiosity leo lên đỉnh Sharp, các chỉ số gia tốc cho thấy tảng đá lỏng lẻo đáng kinh ngạc bên dưới bánh xe rover - cho thấy gió tạo thành ngọn núi bằng cách quét trầm tích thành một đống khổng lồ.

Các nhà khoa học không biết các nguyên tố nặng từ 50 năm trước

Một trong những câu hỏi nổi bật trong vật lý thiên văn là liệu tất cả [các biến thể của các nguyên tố tự nhiên] đã có mặt từ đầu vũ trụ hay không. Nếu chế tạo hạt nhân không được thực hiện trong một vụ nổ lớn thì nó phải diễn ra trong trận đại hồng thủy nhỏ hơn. Một ứng cử viên giỏi là một ngôi sao bùng nổ, hay siêu tân tinh.


Vụ nổ lớn tạo ra các nguyên tố nhẹ hơn trong vũ trụ, bao gồm hydro và heli tạo thành những ngôi sao đầu tiên (SN: 2/10/15). Phản ứng tổng hợp hạt nhân bên trong các ngôi sao tạo ra các nguyên tố nặng hơn lên đến khoảng sắt, được phun ra khi những ngôi sao này phát nổ dưới dạng siêu tân tinh. Sự hợp nhất của hai ngôi sao neutron, lần đầu tiên được chứng kiến từ Trái đất vào năm 2017, đã tiết lộ rằng nhiều biến thể của các nguyên tố nặng hơn sắt được tạo ra trong những vụ đập phá như vậy (SN: 11/11/17). Có thể có các nguồn khác, quá. Một số nhà vật lý nghĩ rằng một số siêu tân tinh quay nhanh, hiếm có thể đủ mạnh (SN: 6/8/19).

Một lỗ đen mới phát hiện trong Dải ngân hà nặng đến kỳ lạ

Một lỗ đen nặng nề trong thiên hà của chúng ta có một số giải thích để làm.

Với khối lượng khoảng 68 mặt trời, nó mạnh hơn nhiều so với các hố đen khối sao khác (những khối có khối lượng dưới 100 mặt trời) trong và xung quanh Dải Ngân hà, các nhà khoa học cho biết. Đó không chỉ là một kỷ lục, mà còn là một câu hỏi hóc búa. Theo lý thuyết, các lỗ đen trong thiên hà của chúng ta hình thành từ cái chết bùng nổ của các ngôi sao lớn - như điều này có thể đã xảy ra - nên không nên nặng hơn khoảng 25 mặt trời.

Các lỗ đen được khóa trên quỹ đạo với một ngôi sao trẻ màu xanh có tên LB-1, nằm cách chòm sao Song Tử khoảng 13.800 năm ánh sáng. Kết hợp thông qua dữ liệu từ kính viễn vọng LAMOST ở Trung Quốc, Jifeng Liu, nhà vật lý thiên văn tại Viện Khoa học Trung Quốc ở Bắc Kinh, và các đồng nghiệp nhận thấy LB-1 liên tục di chuyển tới và đi khỏi Trái đất với tốc độ lớn - một dấu hiệu cho thấy ngôi sao quay quanh một vật gì đó rất lớn .

Với các quan sát bổ sung từ các kính viễn vọng ở Hawaii và Quần đảo Canary, nhóm nghiên cứu đã vạch ra quỹ đạo và suy luận rằng ngôi sao bị quất xung quanh bởi một khối tối lớn gấp 68 lần mặt trời. Chỉ một lỗ đen phù hợp với mô tả đó, nhóm nghiên cứu báo cáo vào ngày 27 tháng 11 trên tạp chí Nature.


Đăng ký mới nhất từ ​​Tin tức khoa học
Tiêu đề và tóm tắt của các bài báo Tin tức Khoa học mới nhất, được gửi đến hộp thư đến của bạn


Michael Tôi không bao giờ nghĩ trong những giấc mơ điên rồ nhất của mình, bạn có thể tạo thành một lỗ đen lớn như vậy [trong Dải ngân hà], Michael nói, Michael Zevin, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Tây Bắc ở Evanston, Ill. Nếu các quan sát phát hiện ra là chính xác, thì đây là thực sự sẽ có người gãi đầu.

Lỗ đen này không phải là mạnh nhất trong Dải Ngân hà. Tiêu đề đó thuộc về người khổng lồ ở trung tâm của thiên hà, một lỗ đen siêu lớn trong một lớp học của riêng nó với khối lượng hơn 4 triệu mặt trời. Tuy nhiên, khối lượng của lỗ đen LB-1 ngang bằng với một số lỗ đen được phát hiện gần đây bởi các máy dò sóng hấp dẫn, cảm nhận được những gợn sóng trong không thời gian từ (trong số những thứ khác) hợp nhất các cặp lỗ đen (SN: 2/17 / 16).

Nhưng những lỗ đen đó hình thành trong các thiên hà xa xôi, có thể là trong các môi trường có lượng nguyên tố tương đối nặng hơn helium. Ngôi sao LB-1 có kho dự trữ phong phú hơn về các yếu tố đó và có lẽ ngôi sao hình thành lỗ đen đối tác của nó có một kho tương tự. Các ngôi sao có số lượng lớn các nguyên tố nặng sẽ mất nhiều hơn khối lượng của chúng đối với các cơn gió sao, vì các nguyên tố này có mục tiêu lớn hơn đối với bức xạ điều khiển các cơn gió đó. Những ngôi sao khổng lồ hình thành các lỗ đen cũng phóng ra rất nhiều khối lượng của chúng trong vụ nổ siêu tân tinh kết thúc cuộc sống của chúng.

Hai quá trình này tạo ra những lỗ đen rất nhỏ, thậm chí là từ những ngôi sao rất lớn, theo Liu Liu. Nhưng lỗ đen gần LB-1 rõ ràng đã không nhận được bản ghi nhớ đó.

Để tạo ra một lỗ đen gồm 68 khối lượng mặt trời đòi hỏi phải giảm khối lượng bị mất do gió sao theo hệ số năm, Liu nói. Chúng tôi không biết về điều này về mặt lý thuyết.

Ngoài ra, lỗ đen có thể đã xuất hiện từ một siêu tân tinh thất bại, một vụ nổ sao đã cố gắng mà không có đủ năng lượng để ném ngôi sao ruột vào không gian, khiến khí rơi trở lại vào lỗ đen.

Nhóm nghiên cứu cũng tự hỏi liệu lỗ đen có phải là tác phẩm của hai ngôi sao không. Kịch bản là suy đoán, Liu nói, và tỷ lệ cược rất mong manh. Nhưng trong câu chuyện này, LB-1 đã từng quay quanh một cặp ngôi sao heftier đã chết và bỏ lại hai lõi được hợp nhất thành một lỗ đen.

Nó cũng có thể là những gì dường như là một lỗ đen có khối lượng 68 mặt trời thực sự là hai lỗ đen nhẹ hơn bị khóa trong một vòng tay ôm chặt. Một cặp như vậy sẽ định kỳ huých LB-1, tạo cho nó một chuyển động rung chuyển tinh tế mà Liu và các đồng nghiệp đang tìm kiếm bằng các kính viễn vọng khác.

Trước khi bị cuốn vào những câu chuyện nguồn gốc tiềm năng, các quan sát cần phải được kiểm tra lại, Zevin cảnh báo. Anh ấy nói tôi sẽ bỏ tiền ra rằng nó là một phát hiện dứt khoát, anh ấy nói.

Một lưu ý mà các nhà nghiên cứu lưu ý là khối lượng tính toán của lỗ đen phụ thuộc vào việc xác định khoảng cách đến LB-1 chính xác. Khoảng cách xuất phát của chúng là 13.800 năm ánh sáng - dựa trên độ sáng rõ ràng của ngôi sao và tính toán độ sáng nội tại của nó - khoảng gấp đôi khoảng cách đến ngôi sao được xác định bởi vệ tinh Gaia, sứ mệnh nhiều năm để tạo ra bản đồ 3 chiều chính xác trong số hơn 1 tỷ ngôi sao trong Dải ngân hà (SN: 5/9/18). Nếu khoảng cách Gaia là chính xác, thì lỗ đen có thể chỉ lớn gấp 10 lần mặt trời. (Nếu ngôi sao ở gần hơn, thì nó ít phát sáng hơn, do đó ít hơn. Điều đó có nghĩa là cần có một lỗ đen nhẹ hơn để giải thích tốc độ mà ngôi sao bị quất xung quanh.)

Đó không nhất thiết là một cuộc đình công chống lại nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng độ sáng thấp hơn nhiều đối với ngôi sao sẽ xảy ra mâu thuẫn với nhiệt độ đo được. Và nếu LB-1 đang chao đảo quanh một lỗ đen, điều đó sẽ làm mất đi tính chính xác của dữ liệu Gaia, Zevin nói. Nhưng đó là một điểm quan trọng cần