Mysterieuze snelle radiopauzes zijn terug te voeren op de armen van spiraalstelsels

Vijf van de radiodiscontinuïteiten kwamen van spiraalstelsels. Dit is het meest voorkomende type melkwegstelsel in het hele universum en de Melkweg is een soort spiraalvormig sterrenstelsel.

Een kenmerk van deze sterrenstelsels is dat ze spiraalarmen hebben waar stervorming plaatsvindt.

De radio-explosies die ze volgden, bevonden zich langs de armen van verschillende spiraalstelsels op een afstand tussen 400 miljoen en 9 miljard lichtjaar.

Deze uitbarstingen kunnen van korte duur zijn, maar elke uitbarsting wekt in een heel jaar meer energie uit onze zon. Wetenschappers hebben sinds 2007 tot wel duizend van dergelijke explosies ontdekt, maar hebben er slechts ongeveer 15 gevolgd. Er worden 15 verre, jonge en grote sterrenstelsels gevonden.

Volg mysterieuze explosies door de ruimte

De combinatie van zichtbaar licht, ultraviolet en nabij-infraroodbeelden hielp astronomen de FRB’s te volgen die in de nieuwe studie worden genoemd.

“Dit is de eerste visualisatie met hoge resolutie van de FRB-populatie”, zegt hoofdauteur Alexandra Mannings, een afgestudeerde student astronomie en astrofysica aan de University of California, Santa Cruz. De meeste sterrenstelsels zijn enorm en relatief jong, en vormen nog steeds sterren. De afbeeldingen stellen ons in staat om een ​​beter idee te krijgen van de algemene eigenschappen van gaststelsels, zoals hun massa en de snelheid van stervorming, en om te controleren wat er gebeurt. Het gebeurt direct in de positie van de FRB “.

De onderzoekers waren verrast toen ze ontdekten dat de explosies afkomstig waren van de spiraalarmen.

“We weten niet wat de oorzaak is van FRB, dus het is erg belangrijk om context te gebruiken als we die hebben”, zegt studieauteur Wayne Fei Fung, assistent-professor natuurkunde en astronomie aan de Weinberg School of Arts and Sciences van de Northwestern University. Illinois. “Aangezien de spiraalarmen een teken zijn van de geboorte van sterren, was dit een verrassing, aangezien het een belangrijke aanwijzing geeft dat FRB’s geassocieerd moeten worden met stervorming.”

Fong zei dat Hubble zo gevoelig is dat het dingen detecteert die niet kunnen worden gedetecteerd met behulp van afbeeldingen van de aarde. De telescoop hielp wetenschappers het bestaan ​​van spiraalarmen of spiraalstructuren te bevestigen die nog nooit eerder in sterrenstelsels waren gezien.

“Over het algemeen bevatten de helderste gebieden langs de spiraalarmen de kleinste en dichtste sterren”, zei Fung. Terwijl je weggaat van de spiraalarmen, begin je oudere sterren te vinden die niet met dezelfde helderheid schijnen. Dus waar FRB’s verblijven in termen van deze chirale eigenschappen, geven we belangrijke aanwijzingen over het type ouders dat ze veroorzaakt. “

Deze resultaten geven aan dat de radioscheiders afkomstig zijn van Goudlokje, wat betekent dat de sterren die mogelijk betrokken zijn geweest bij het maken van uitbarstingen, niet erg jong of erg oud zijn.

Eerder speculeerden wetenschappers dat de oorsprong van de FRB te wijten zou kunnen zijn aan de explosies van jonge sterren of het samensmelten van neutronensterren. Neutronensterren zijn de dichte kernen die vertrekken wanneer sterren exploderen. Het is bekend dat ze uitbarstingen van gammastraling genereren.

Dit gebeurt echter wel bij zeer zware jonge sterren, iets waar de uitbarstingen in de nieuwe studie geen verband mee lijken te houden.

In plaats daarvan suggereren onderzoekers dat magnetische explosies de hoofdoorzaak van radio-explosies kunnen zijn. Een magneet is een soort superzware neutronenster met magnetische velden die 10 biljoen keer sterker zijn dan een gemiddelde magneet.

“Vanwege hun sterke magnetische veld zijn magnetische sterren volkomen onvoorspelbaar”, zei Fong. In dit geval wordt aangenomen dat de FRB afkomstig is van de fakkels van een jonge magnetische ster. Massieve sterren ondergaan stellaire evolutie en worden neutronensterren, waarvan sommige sterk gemagnetiseerd kunnen worden, wat resulteert in uitbarstingen en processen. Magnetisch op oppervlakken kan radiolicht uitzenden. Onze studie past “ Hij zei, met dit “gematigde” scenario.

Hoe meer radio-uitbraken er zijn, zei Mannings, hoe meer onderzoekers zich bewust zijn van hoe divers ze zijn, wat zou kunnen betekenen dat verschillende soorten uitbraken een verschillende oorsprong hebben.

“We hebben op dit moment niet voldoende populatie om de complexiteit van de FRB-groep te bepalen, maar dat is een opwindend vooruitzicht,” zei Mannings.

Met de toevoeging van nieuwe functies en radiotelescopen in de toekomst hopen Fong en Mannings meer radio-explosies op te sporen en meer te weten te komen over gaststelsels.

“We zijn echt aan de horizon van een belangrijke tijd van ontdekking,” zei Fong. “Het vinden van deze lokale evenementen is een belangrijk stukje van de puzzel en een uniek stuk vergeleken met wat eerder is bereikt. Dit is een unieke bijdrage van Hubble.”