100억년 전 발생한 지진이 지구에 섬광을 보냈을 수도 있다

찰나의 순간에 번쩍이는 전파가 통과했습니다. 공간 100억년 이상 걸려 지구에 도달 빠른 라디오 버스트 누구든지 감지하고 확인했습니다.

빠른 무선 폭발(FRB)은 수천분의 1초 동안만 지속되지만 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 과학자들은 2007년에 처음으로 이를 발견했지만 여전히 그 원인을 알지 못합니다. 대부분은 한 번만 깜박이므로 추적하기가 매우 어렵습니다.

남아프리카의 MeerKAT 전파 망원경은 2024년 3월 4일에 FRB 20240304B라고 불리는 이 것을 포착했습니다. 세계 최대의 지상 망원경으로 그것의 기원을 찾는 데 실패한 후, 호주 시드니 대학의 Manisha Caleb와 Themiya Nanayakkara가 이끄는 팀은 다음으로 방향을 전환했습니다. NASA‘에스 제임스 웹 우주 망원경. 마침내 초점이 맞춰졌습니다. 우주의 나이가 약 30억년에 불과했던 희미한 은하계입니다. 이는 이전 기록보다 두 배 이상 먼 거리입니다.

지금까지 천문학자들은 대부분 집에서 훨씬 더 가까운 곳에서 폭발의 원인을 찾고 측정했습니다. 이는 연구자들이 훨씬 더 먼 과거의 폭발을 추적하여 이를 탐구하기 위한 도구로 전환할 수 있음을 보여줍니다. 초기 우주.

은하계 자체가 팀을 놀라게 했습니다. 대부분의 폭발은 큰 은하에서 발생하지만 이 은하의 질량은 예상보다 약 1,000배 적습니다. 연구진이 발표한 그들의 발견 일지에서 과학.

Caleb은 “우리는 이 은하가 많은 별을 가진 크고 잘 형성된 은하일 것이라고 생각했지만, 비록 활발하게 별을 형성하고 있었지만 작은 왜소은하였다”고 말했습니다.

남아프리카의 MeerKAT 전파 망원경은 2024년 3월 4일에 빠른 전파 폭발을 감지했습니다. 나중에 James Webb 우주 망원경은 자신의 호스트 은하를 확인했습니다.
출처: 남아프리카 전파 천문대

이 은하계는 “”라고 알려진 기간 동안 존재했습니다.우주 정오,’ 우주 전체가 별을 그 어느 때보다 훨씬 빠르게 만든 시대. 연구에 따르면 그 청년은 이러한 폭발의 원인에 대한 단서를 제공하는 것 같습니다.

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과학자들은 폭발의 원인에 대해 두 가지 주요 아이디어를 가지고 있습니다. 중성자별 — 거대하게 죽어가는 별이 폭발할 때 남겨진 부서지고 밀도가 높은 코어입니다. 한 가지 가설은 두 개의 중성자별이 서로 원을 그리며 결국 충돌할 때 폭발이 발생한다고 말합니다. 그러나 그 느린 합병은 수십억 년이 걸리므로 성숙한 은하에 나타날 가능성이 높습니다.

다른 가설은 다음을 가리킨다. 마그네타 — 강력한 자기장을 가진 젊은 중성자별. 그 자력은 별의 단단한 외부 지각에 큰 부담을 줍니다. 지진으로 인해 지각이 갈라지는 것처럼 지각이 갑자기 부서지면 “별지진”으로 인해 전파가 폭발적으로 방출될 수 있습니다.

마그네타의 견고한 철 표면은 지진이 발생하는 동안 균열이 발생합니다.
출처: NASA Goddard Space Flight Center / S. Wiessinger / Fermi 일러스트레이션

이 시나리오에서 마그네타의 폭발은 이 근원은하와 같이 젊고 별을 형성하는 은하에서 일어날 수 있습니다. FRB 20240304B의 호스트에는 중원소가 거의 포함되어 있지 않으며, 이는 마그네타에 적합한 초기 연대의 또 다른 징후입니다. 이러한 이유로 팀은 마그네타가 적어도 일부 빠른 무선 폭발, 특히 이번 폭발에 대한 설명일 가능성이 높다고 주장합니다.

이러한 섬광을 포착하려면 특별한 종류의 망원경이 필요합니다. 전파는 우리 눈에 보이지 않는 빛의 한 형태입니다. 우주에 있는 많은 물체도 전파를 발산하며 MeerKAT과 같은 거대한 접시는 전파를 수집하여 다른 망원경이 놓칠 수 있는 활동을 드러냅니다.

이 특별한 폭발은 이중 임무를 수행했습니다. 공간을 가로지르면서 통과한 물질의 흔적을 남겼습니다. 이 신호는 이전에 알려지지 않았던 약 35억 개의 은하단을 밝혀냈습니다. 광년 떨어져 있는. 또한 훨씬 더 가까운 처녀자리 클러스터도 포착했습니다.

“빠른 전파 폭발은 거의 우주의 손전등과 같습니다”라고 캘리포니아 대학 산타크루즈 캠퍼스의 공동저자인 J. Xavier Prochaska는 성명에서 말했습니다. “길을 따라 모든 것을 밝혀줍니다.”