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기록적인 빠른 전파 폭발로 우주의 무게를 측정할 수 있는 경로 제공

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19 년 2023 월 XNUMX 일 (나노 워크 뉴스)에 발표된 논문에서 과학 (“적색편이 1에서 우주를 조사하는 빛나고 빠른 전파 폭발”), Macquarie University의 Stuart Ryder 박사와 Swinburne University of Technology의 Ryan Shannon 부교수가 이끄는 글로벌 팀은 현재까지 발견된 약 50억년 전의 가장 오래되고 먼 고속 전파 폭발을 발견했다고 보고합니다. 이번 발견은 팀의 이전 기록을 XNUMX%나 깨뜨렸습니다. 이는 FRB(Fast Radio Burst)가 은하 사이의 "잃어버린" 물질을 측정하는 데 사용될 수 있음을 확인시켜 줍니다. 이 예술가의 인상은 빠른 전파 폭발 FRB 20220610A가 먼 은하계에서 시작되어 지구까지 가는 경로를 보여줍니다. 이 예술가의 인상(규모에 비례하지 않음)은 빠른 전파 폭발인 FRB 20220610A가 은하수의 나선 팔 중 하나에서 시작되어 먼 은하계에서 지구까지 가는 경로를 보여줍니다. ESO의 초대형 망원경 덕분에 고정된 FRB 20220610A의 원본 은하계는 상호 작용하는 은하계의 작은 그룹 내에 위치한 것으로 보입니다. 너무 멀리 떨어져 있어 그 빛이 우리에게 도달하는 데 20220610억년이 걸렸으며, FRB 10A는 지금까지 발견된 가장 먼 고속 전파 폭발이 되었습니다. 대체 텍스트: 이 작가의 인상에는 세 개의 크림색과 분홍색 은하가 왼쪽 상단에 뒤죽박죽 섞여 있습니다. 이 그룹에서 밝은 노란색 줄무늬는 오른쪽 하단을 가리키며 은하수의 나선팔에 있는 점과 교차합니다. 빛나는 흰색 중앙과 청자색 나선형 팔을 가진 은하수는 먼 은하계가 희미하게 얼룩덜룩한 검은 배경과 대조되어 돋보입니다. (이미지: ESO/M. Kornmesser) 폭발의 원인은 병합되는 2022~30개의 은하 그룹인 것으로 나타났으며, 이는 빠른 전파 폭발의 원인에 대한 현재 이론을 뒷받침합니다. 또한 팀은 현재 망원경으로 빠른 전파 폭발을 보고 정확히 찾아낼 수 있을 것으로 예상할 수 있는 기간이 20220610억 년 전이라는 사실도 보여주었습니다. XNUMX년 XNUMX월 XNUMX일, Wajarri Yamaji Country에 있는 CSIRO의 ASKAP 전파 망원경은 XNUMX년에 걸쳐 우리 태양의 총 방출에 해당하는 양을 밀리초 단위로 방출하는 우주 사건에서 생성된 빠른 전파 폭발을 감지하는 데 사용되었습니다. "ASKAP의 접시 배열을 사용하여 우리는 폭발이 어디서 왔는지 정확하게 확인할 수 있었습니다"라고 논문의 첫 번째 저자인 Ryder 박사는 말합니다. “그런 다음 우리는 칠레에 있는 유럽남부천문대(ESO)의 VLT(Very Large Telescope)를 사용하여 소스 은하를 검색한 결과, 현재까지 발견된 다른 FRB 소스보다 더 오래되고 더 멀리 떨어져 있음을 발견했습니다. 은하 병합.” FRB XNUMXA로 명명된 고속 무선 버스트는 FRB의 데이터를 사용하여 우주의 무게를 재는 개념을 재확인했습니다. 이것은 고(故) 호주 천문학자 Jean-Pierre 'J-P' Macquart가 XNUMX년 논문에서 처음 시연했습니다. 자연 2020 인치 Ryder 박사는 “JP는 빠른 전파 폭발이 더 멀리 떨어져 있을수록 은하 사이에 더 많은 확산 가스가 나타난다는 것을 보여주었습니다.”라고 말합니다. “이것은 이제 Macquart 관계로 알려져 있습니다. 최근의 일부 빠른 라디오 폭발은 이러한 관계를 깨뜨리는 것으로 나타났습니다. 우리의 측정에 따르면 Macquart 관계는 알려진 우주의 절반 이상에 해당됩니다.” 현재까지 약 50개의 FRB가 지정되었으며 거의 ​​절반이 ASKAP를 사용했습니다. 저자들은 우리가 하늘을 가로질러, 그리고 훨씬 더 먼 거리에서 수천 개의 그것들을 탐지할 수 있어야 한다고 제안합니다. “우리는 여전히 이러한 엄청난 에너지 폭발의 원인을 알지 못하지만, 이 논문은 빠른 전파 폭발이 우주에서 흔한 사건이며 이를 사용하여 은하계 사이의 물질을 탐지하고 구조를 더 잘 이해할 수 있음을 확인합니다. 우주”라고 Shannon 부교수는 말합니다. 그리고 우리는 곧 그렇게 할 수 있는 도구를 갖게 될 것입니다. ASKAP은 현재 FRB를 탐지하고 위치를 찾는 최고의 전파 망원경입니다. 현재 서호주와 남아프리카에서 건설 중인 국제 SKA 망원경은 천문학자들이 훨씬 더 오래되고 더 먼 FRB를 찾을 수 있도록 하는 데 훨씬 더 뛰어날 것입니다. 현재 높고 건조한 칠레 사막에 건설 중인 ESO 초거대 망원경의 거의 40미터 거울은 근원은하를 연구하는 데 필요할 것입니다. 이 프로젝트는 ASTRON(네덜란드), Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(칠레), Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe(일본), SKA Observatory(영국), Northwestern University, UC Berkeley의 연구원들이 참여한 전 세계적인 노력이었습니다. , UC Santa Cruz(미국) 등이 있습니다. 호주 참가자로는 Macquarie University, Swinburne University of Technology, CSIRO, ICRAR/Curtin University, ASTRO 3D 및 University of Sydney가 있었습니다. 우주의 질량을 추정하는 현재의 방법은 상충되는 답을 제시하고 우주론의 표준 모델에 도전하고 있습니다. Shannon 부교수는 “우주에 있는 정상적인 물질, 즉 우리 모두를 구성하고 있는 원자의 양을 세어보면 오늘날 존재해야 할 물질의 절반 이상이 사라진 것을 발견하게 됩니다.”라고 말합니다. “우리는 누락된 물질이 은하계 사이의 공간에 숨어 있다고 생각하지만, 너무 뜨겁고 분산되어 있어 일반적인 기술로는 볼 수 없습니다. “빠른 전파 폭발은 이 이온화된 물질을 감지합니다. 거의 완벽하게 비어 있는 우주에서도 그들은 모든 전자를 '볼' 수 있으며 이를 통해 은하계 사이에 얼마나 많은 물질이 있는지 측정할 수 있습니다." CSIRO의 ASKAP 전파 망원경은 퍼스에서 북쪽으로 약 800km 떨어진 서호주에 있는 CSIRO 머치슨 전파천문 관측소인 Inyarrimanha Ilgari Bundara에 위치해 있습니다. 현재 SKA 천문대에는 16개국이 파트너로 참여해 전파망원경 XNUMX대를 제작하고 있다. ASKAP과 같은 장소에 있는 SKA-Low(저주파 망원경)는 131,072미터 높이의 안테나 197개로 구성되며 남아프리카의 SKA-Mid(중주파 망원경)는 XNUMX개의 접시로 구성됩니다. VLT(Very Large Telescope)는 XNUMX미터 거울 XNUMX개를 갖추고 있으며 칠레 북부 아타카마 사막의 세로 파라날(Cerro Paranal)에 위치한 유럽 남부 천문대(European Southern Observatory)에서 운영합니다. 호주는 ESO의 전략적 파트너로서 호주 천문학자들에게 VLT에 대한 접근권과 새로운 기술을 제공할 수 있는 기회를 제공합니다. 호주 천문학자들은 또한 ESO의 초거대 망원경이 XNUMX년 후반에 작동을 시작하면 이에 접근할 수 있기를 바라고 있습니다.
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