Uitgelegd: wat is een radio-uitbarsting, voor het eerst waargenomen door NASA in de Melkweg?

Snelle radio-uitbarstingen zijn heldere uitbarstingen van radiogolven waarvan de duur in de millisecondenschaal ligt, waardoor het moeilijk is om ze te detecteren en hun positie aan de hemel te bepalen.

In deze afbeelding barst een krachtige röntgenuitbarsting los uit een magnetar - een supergemagnetiseerde versie van een stellair overblijfsel dat bekend staat als een neutronenster. (Foto: NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

NASA heeft gemeld dat het op 28 april een mix van röntgen- en radiosignalen heeft waargenomen die nog nooit eerder in de Melkweg zijn waargenomen. Het is veelbetekenend dat de waargenomen opflakkering de eerste snelle radio-uitbarsting (FRB) omvatte die in de melkweg werd waargenomen.

Drie artikelen die de detectie van het fenomeen FRB rapporteren, werden op 4 november gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Dus wat zijn FRB's en waarom is deze waarneming belangrijk?

Wie ontdekte de gelijktijdige uitbarstingen in de Melkweg?

Het röntgengedeelte van de gelijktijdige uitbarstingen werd gedetecteerd door verschillende satellieten, waaronder NASA's Wind-missie, en de radiocomponent werd ontdekt door het Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), een radiotelescoop bij Dominion Radio Astrophysical Observatory in British Columbia, die wordt geleid door de McGill University in Montreal, de University of British Columbia en de University of Toronto.

Ons @NASAUniverse observatoria hielpen bij het detecteren van de eerste snelle radio-uitbarsting ooit gezien vanuit ons Melkwegstelsel. Hoe deze unieke gebeurtenis astronomen hielp om de bron van deze ontploffing, die voorheen alleen in andere sterrenstelsels werd gezien, beter te begrijpen: https://t.co/sHLlsQXwRC pic.twitter.com/QTec4tAlHh

- NASA (@NASA) 4 november 2020

Verder heeft een door NASA gefinancierd project genaamd Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) ook de radio-uitbarsting gedetecteerd die door CHIME wordt gezien. STARE2 wordt beheerd door Caltech en NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië en het team erachter heeft vastgesteld dat de energie van de burst vergelijkbaar was met FRB's.

Dus wat is een FRB?

sean connery netto waard 2019

De eerste FRB werd ontdekt in 2007, sindsdien hebben wetenschappers gewerkt aan het vinden van de bron van hun oorsprong. In wezen zijn FRB's heldere uitbarstingen van radiogolven (radiogolven kunnen worden geproduceerd door astronomische objecten met veranderende magnetische velden) waarvan de duur in de millisecondeschaal ligt, waardoor het moeilijk is om ze te detecteren en hun positie aan de hemel te bepalen.

Wat is de oorsprong van de in april gedetecteerde FRB?

De bron van de FRB die in april in de Melkweg werd gedetecteerd, is een zeer krachtige magnetische neutronenster, aangeduid als een magnetar, genaamd SGR 1935+2154 of SGR 1935, die zich in het sterrenbeeld Vulpecula bevindt en naar schatting tussen de 14.000- 41.000 lichtjaar verwijderd.

De FRB maakte deel uit van een van de meest productieve opflakkeringen van de magnetar, waarbij de röntgenuitbarstingen minder dan een seconde duurden. De radio-uitbarsting daarentegen duurde een duizendste van een seconde en was duizenden keren helderder dan alle andere radio-emissies van magnetars die eerder in de Melkweg waren waargenomen. Het is mogelijk dat de FRB-geassocieerde uitbarsting uitzonderlijk was omdat deze waarschijnlijk plaatsvond op of dichtbij de magnetische pool van de magnetar.

Deze opflakkering, die uren duurde, werd opgepikt door NASA's Fermi Gamma-ray Space-telescoop en NASA's Neutron star Interior Composition Explorer (NICER), een röntgentelescoop die op het internationale ruimtestation is gemonteerd. Express Explained is nu op Telegram

Wat is een magnetar?

Volgens NASA is een magnetar een neutronenster, de verpletterde, stadsgrote overblijfselen van een ster die vele malen massiever is dan onze zon. Het magnetische veld van zo'n ster is zeer krachtig, dat meer dan 10 biljoen keer sterker kan zijn dan een koelkastmagneet en tot duizend keer sterker dan dat van een typische neutronenster.

Neutronensterren worden gevormd wanneer de kern van een massieve ster door zwaartekracht instort wanneer deze het einde van zijn leven bereikt. Dit heeft tot gevolg dat de materie zo dicht opeengepakt is dat zelfs een hoeveelheid materiaal ter grootte van een suikerklontje die van zo'n ster is genomen, meer dan 1 miljard ton weegt, wat volgens NASA ongeveer hetzelfde is als het gewicht van de Mount Everest.

Magnetars zijn een subklasse van deze neutronen en laten af ​​en toe zonnevlammen los met meer energie in een fractie van een seconde dan de zon in tienduizenden jaren kan uitzenden. In het geval van SGR 1935 bijvoorbeeld, droeg het röntgengedeelte van de gelijktijdige uitbarstingen die het in april uitzond, evenveel energie als de zon in een maand produceert, ervan uitgaande dat de magnetar zich dichter bij het dichtstbijzijnde einde van zijn afstandsbereik bevindt.

Waarom is deze observatie belangrijk?

Tot nu toe waren er verschillende theorieën die probeerden te verklaren wat de mogelijke bronnen van een FRB zouden kunnen zijn. Een van de door de theorieën voorgestelde bronnen is magnetars. Maar vóór april van dit jaar hadden wetenschappers geen enkel bewijs dat FRB's uit een magnetar konden worden geschoten. Daarom is de waarneming bijzonder belangrijk.

whoopi goldberg netto waarde

Chris Bochenek, een doctoraalstudent astrofysica aan Caltech, zei in een NASA-persbericht: Hoewel er in de toekomst misschien nog spannende wendingen in het verhaal van FRB's zijn, denk ik dat het voor mij op dit moment eerlijk is om te zeggen dat de meeste FRB's komen van magnetars totdat het tegendeel is bewezen.

Alles bij elkaar genomen suggereren de waarnemingen sterk dat SGR 1935 het equivalent van een FRB van de Melkweg produceerde, wat betekent dat magnetars in andere sterrenstelsels waarschijnlijk ten minste enkele van deze signalen produceren, aldus NASA.

Toch zullen onderzoekers voor een ijzersterk bewijs van FRB's-verbinding met magnetars blijven zoeken naar een FRB buiten de Melkweg die samenvalt met een röntgenuitbarsting van dezelfde bron.

Mis het niet uit Explained | Body mass index van Indiase 19-jarigen bij laagste in 200 landen

Deel Het Met Je Vrienden: