تم الكشف عن أكثر من ألف انفجار كوني قوي بواسطة تلسكوب سريع خلال 47 يومًا

الأستاذان LI Di والدكاترة. التقط فريق بحث دولي بقيادة WANG Pei الحدث المتطرف للانفجارات الكونية من Fast Radio Burst (FRB) 121102 باستخدام 500 متر. تلسكوب راديو ذو فتحة (سريع). تم اكتشاف ما مجموعه 1،652 ثورانًا مستقلًا في غضون 47 يومًا بدءًا من 29 أغسطس 2019 (UT).

هذا هو إلى حد بعيد أكبر مجموعة من أحداث FRP ، أكثر من عدد جميع الإصدارات الأخرى. تسمح هذه المجموعة المتفجرة ، لأول مرة ، بتحديد الطاقة المميزة وتوزيع الطاقة لأي FRB ، وبالتالي كشف FRBs للآلة المركزية.

تم نشر هذه النتائج طبيعي >> صفة في 13 أكتوبر 2021.

تم اكتشاف FRBs لأول مرة في عام 2007. تنتج هذه الانفجارات الكونية أقل من جزء من الألف من الثانية عند إنتاج قيمة لمدة عام واحد من إجمالي إنتاج الطاقة للشمس. أصل FRBs غير معروف بعد. على الرغم من اعتبار الأجانب أيضًا في نماذج FRBs ، فمن الواضح أن الأسباب الطبيعية مفضلة من خلال الملاحظات. يشمل التركيز الأخير النجوم النيوترونية الجذابة شديدة الممغنطة والثقوب السوداء والأوتار الكونية. الانفجار العظيم.

توزيع معدل الاندفاع للطاقة المكافئة الخواص عند 1.25 جيجاهرتز إلى FRB 121102. الائتمان: NAOC

لقد وجد العلماء أن جزءًا صغيرًا من FRBs يتكرر. تسهل هذه الظاهرة دراسات المتابعة ، بما في ذلك توطين وتحديد المجرات المضيفة لـ FRBs.

كان FRB 121102 أول مكرر معروف وأول FRB مترجم جيدًا. حدد العلماء أصله في مجرة ​​قزمة. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط FRB هذا بوضوح بمصدر راديوي مستمر. كلا القرائن مهمان لحل اللغز الكوني لـ FRBs. يصعب التنبؤ بسلوك FRB 121102 وعادة ما يوصف بأنه “موسمي”.

أثناء اختبار FAST FRB الخلفية أثناء مرحلة التشغيل ، لاحظ الفريق أن FRB 121102 غالبًا ما يعمل مع العدس اللامع. بين 29 أغسطس و 29 أكتوبر 2019 ، تم اكتشاف ما مجموعه 1،652 حدثًا انفجاريًا مستقلًا في 59.5 ساعة. عندما تباين إيقاع الثوران خلال السلسلة ، لوحظت 122 ثورانًا في أوقات الذروة ، وهو ما يقابل أعلى معدل حدوث على الإطلاق لأي FRB.

سينفجر “النهر” من مجرة ​​مسجلة بواسطة تلسكوب سريع. يتم عرض عدد الثورات والطاقات على الرسوم البيانية ، مما يعكس رسم وانغ جيمينغ “أرض واسعة” لسلالة الأغنية. الائتمان: NAOC

يسهل هذا الترميز العالي التحليل الإحصائي لانفجارات FRB هذه. اكتشف الباحثون الطاقة المميزة الواضحة لـ E.₀= 4.8 10³⁷ إرغ ، توليد الانفجارات تحتها أقل كفاءة. يمكن وصف توزيع الطاقة المتفجرة بشكل مناسب على أنه نوعين ، أي وظيفة قياسية للانفجارات منخفضة E ووظيفة Lorentz للانفجارات عالية E ، ونبضات FRB الضعيفة عشوائية بطبيعتها والنبضات القوية التي تنطوي على نسب مستقلة بين الاثنين.

قال الدكتور وانغ: “تضيف الطاقة الإجمالية لهذه العبوة المتفجرة بالفعل ما يصل إلى 3.8٪ ولم تتم ملاحظة أي فاصل زمني بين 1 مللي ثانية و 1000 ثانية ، وكلاهما يقيد بشدة إمكانية خروج FRB 121102 من المادة المركبة المعزولة”.

تم اكتشاف أكثر من ستة FRBs جديدة بواسطة المسح السريع لعلم الفلك الراديوي Commensal (CRAFTS ، https://crafts.bao.ac.cn/) ، بما في ذلك مكرر 121102 جديد. قال البروفيسور LI: “كأكبر هوائي في العالم ، أثبتت حساسية FAST أنها مثالية لفضح مشاكل العابرين الكونية ، بما في ذلك FRBs”.

هذا المشروع هو جزء من تعاون طويل الأمد من المرحلة التشغيلية للتلسكوب السريع. من بين المساهمين الرئيسيين جامعة جيجوف نورمال ، وجامعة نيفادا لاس فيجاس ، وجامعة كورنيل ، ومعهد ماكس بلانك فوير لعلم الفلك الراديوي ، وجامعة وست فرجينيا ، و CSIRO ، وجامعة كاليفورنيا بيركلي ، وجامعة نانجينغ.

وأشار. لي ، ب. وانغ ، دبليو دبليو جو ، ب. تشانغ ، XX تشانغ ، ص. Duan ، Y. Ke Jong ، Y. Feng ، N. Y. Tong ، s. شاترجي ، جي إم كورتيس ، إم. كروز ، س. توي ، ف. كاججار ، ج. هوبز ، ج. جين ، م. كرامر ، دكتور لوريمر ، سي سي مياو ، سي إتش نيو ، جي آر نيو ، إيزاتزي بان ، إل. تشيان ، إل سبيتلر ، د. Verdimer ، Ji Q Zhang ، FY Wang ، XY Ji ، YLU ، L Zhang ، QJ Ji and Y. Ju ، 13 أكتوبر 2021 ، طبيعي >> صفة.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03878-5