Sebuah tim astronom melihat RBFLOAT, salah satu ledakan radio cepat paling terang yang pernah dilihat, dan melacaknya ke galaksi 130 juta tahun cahaya.
Menggunakan array cadik baru Chime, para peneliti menunjukkan asalnya ke lengan spiral di dekat daerah pembentuk bintang, memperkuat kasus magnet sebagai sumber ledakan misterius ini.
Salah satu FRB paling terang yang pernah terdeteksi
Sekelompok peneliti internasional, termasuk ahli astrofisika dari Universitas Northwesterntelah mengidentifikasi salah satu ledakan radio cepat yang paling terang (FRB) yang pernah dilihat dan ditentukan asalnya dengan tingkat ketepatan tidak pernah mencapai sebelumnya.
Flash hanya berlangsung sebagian kecil dari satu detik dan telah diberi julukan rbfloat (pendek untuk “kilatan terkenal radio sepanjang masa” dan, ya, anggukan “root beer float”). Itu terdeteksi oleh Eksperimen Pemetaan Intensitas Hidrogen Kanada (Chime) bersama dengan array “Outrigger” yang baru selesai. Dengan mengoordinasikan pengukuran dari stasiun di British Columbia, Virginia Barat, dan California, tim melacak ledakan ke lengan spiral spesifik galaksi yang terletak 130 juta tahun cahaya, dengan ketepatan menakjubkan hanya 42 tahun cahaya.
FRB sangat sulit untuk dipelajari karena menghilang hampir secara instan dan terjadi pada jarak yang sangat jauh. Ketika para astronom dapat menjabarkan lokasi yang tepat dari satu, mereka dapat memeriksa lingkungannya secara rinci, belajar tentang galaksi inang, jaraknya dari bumi, dan kemungkinan penyebab ledakan. Seiring waktu, wawasan ini dapat membantu para ilmuwan mengungkap asal -usul sebenarnya dari peristiwa singkat namun kuat ini.
Rincian penemuan diterbitkan pada 21 Agustus di Itu Surat Jurnal Astrofisika. Ini menandai pertama kalinya array outrigger operasional penuh digunakan untuk menentukan posisi FRB.
Titik balik dalam sains FRB
“Sungguh luar biasa bahwa hanya beberapa bulan setelah array cadik penuh online, kami menemukan FRB yang sangat cerah di galaksi di lingkungan kosmik kami sendiri,” kata Wen-Fai Fong Northwestern, seorang penulis senior dalam penelitian ini. “Ini menjadi pertanda baik untuk masa depan. Peningkatan tingkat acara selalu memberikan kesempatan untuk menemukan lebih banyak peristiwa langka. Kolaborasi Chime/FRB bekerja selama bertahun -tahun menuju pencapaian teknis ini, dan alam semesta memberi kami hadiah mutlak.”
“Hasil ini menandai titik balik,” kata penulis yang sesuai Amanda Cook, seorang peneliti postdoctoral di McGill University. “Alih -alih hanya mendeteksi kilatan misterius ini, kita sekarang dapat melihat dengan tepat dari mana mereka berasal. Ini membuka pintu untuk menemukan apakah mereka disebabkan oleh bintang -bintang yang sekarat, benda -benda magnetik eksotis atau sesuatu yang bahkan belum kita pikirkan.”
Fong, yang berspesialisasi dalam mempelajari ledakan kosmik, adalah seorang profesor fisika dan astronomi di Weinberg College of Arts and Sciences di Northwestern. Dia juga bagian dari Pusat Eksplorasi dan Penelitian Interdisipliner di Astrofisika (Ciera) dan Institut AI NSF-Simons untuk Sky (Skai Institute).
Empat hari energi matahari dalam kedipan
Berkembang dan menghilang dalam milidetik, FRB adalah ledakan radio yang singkat dan kuat yang menghasilkan lebih banyak energi dalam satu ledakan cepat daripada matahari kita yang dipancarkan dalam setahun penuh. Sementara sebagian besar lulus tanpa diketahui, sesekali, FRB cukup cerah untuk dideteksi. FRB20250316A, atau RBFLOAT, adalah salah satu peristiwa langka ini. Terdeteksi pada Maret 2025, RBFloat merilis energi sebanyak dalam beberapa milidetik seperti yang dihasilkan matahari dalam empat hari.
“Sangat cerah sehingga pipa kami awalnya menandai itu sebagai gangguan frekuensi radio, sinyal yang sering disebabkan oleh ponsel atau pesawat terbang yang jauh lebih dekat ke rumah,” kata Fong. “Butuh beberapa sleuthing oleh anggota kolaborasi kami untuk mengungkap bahwa itu adalah sinyal astrofisika yang nyata.”
Dan sementara banyak FRB berulang – berdenyut beberapa kali selama beberapa bulan – RBFloat memancarkan semua energinya hanya dalam satu ledakan. Bahkan dalam ratusan jam setelah pertama kali diamati, para astronom tidak mendeteksi semburan berulang dari sumbernya. Itu berarti astrofisika tidak bisa menunggu suar lain mengumpulkan lebih banyak data. Sebaliknya, mereka hanya memiliki satu kesempatan untuk menunjukkan lokasinya.
“RBFLOAT adalah sumber non-pemulihan pertama yang dilokalkan dengan presisi seperti itu,” kata Sunil Simha Northwestern, seorang sarjana postdoctoral di Ciera dan rekan penulis studi. “Ini jauh lebih sulit untuk ditemukan. Dengan demikian, bahkan mendeteksi rbfloat adalah bukti konsep bahwa lonceng memang mampu mendeteksi peristiwa semacam itu dan membangun sampel FRB yang menarik secara statistik.”
Forensik FRB menunjuk ke arah magnetar
Untuk menyelidiki asal RBFLOAT, para ilmuwan mengandalkan Chime, teleskop radio besar di British Columbia dan pemburu FRB paling produktif di dunia. Versi lonceng yang lebih kecil, para cadik memungkinkan para astronom untuk melakukan triangulasi sinyal untuk secara tepat membatasi lokasi spesifik FRB di langit.
Dengan berbagai titik yang menguntungkan ini, tim melacak ledakan ke rasi bintang besar di pinggiran galaksi sekitar 130 juta tahun cahaya dari Bumi. Tim dengan tepat menunjukkannya ke wilayah hanya 45 tahun cahaya, yang lebih kecil dari rata-rata cluster bintang.
Pengamatan tindak lanjut dari teleskop MMT 6,5 meter di Arizona dan Keck Cosmic Web Imager pada teleskop Keck II 10 meter di Hawai’i memberikan pandangan yang paling rinci tentang lingkungan FRB yang tidak dapat diputar. Simha menganalisis data optik yang diperoleh dari Keck, dan mahasiswa pascasarjana Northwestern Yuxin “Vic” Dong menggunakan MMT untuk mendapatkan gambar optik yang dalam dari galaksi host FRB.
Investigasi mereka mengungkapkan ledakan terjadi di sepanjang lengan spiral galaksi, yang dihiasi dengan banyak daerah pembentuk bintang. Rbfloat terjadi dekat, tetapi tidak di dalam, salah satu daerah pembentuk bintang ini. Meskipun para astrofisika masih tidak tahu persis apa yang menyebabkan FRB, bukti ini mendukung satu hipotesis terkemuka. Setidaknya beberapa tampaknya berasal dari magnetar, bintang-bintang neutron ultra-magnet yang lahir dari kematian bintang-bintang besar. Daerah pembentuk bintang sering menjadi tuan rumah magnet muda, yang cukup energik untuk menghasilkan semburan yang cepat dan kuat.
“Kami menemukan FRB terletak di pinggiran daerah pembentuk bintang yang menjadi tuan rumah bintang besar,” kata Simha. “Untuk pertama kalinya, kita bahkan bisa memperkirakan seberapa dalam itu tertanam dalam gas di sekitarnya, dan relatif dangkal.”
Dataset Kecek Keck dan lokasi yang tepat dari FRB memungkinkan tim untuk melakukan analisis pertama dari properti Galaxy di lokasi FRB. Karakteristik yang tidak tertutup ini termasuk kepadatan gas galaksi, laju pembentukan bintang, dan adanya elemen yang lebih berat dari hidrogen dan helium.
“FRB terletak pada lengan spiral galaksi tuan rumahnya,” tambah Dong, yang merupakan penyelidik utama dari program MMT. “Lengan spiral biasanya merupakan situs pembentukan bintang yang sedang berlangsung, yang mendukung gagasan bahwa itu berasal dari magnetar. Menggunakan citra MMT kami yang sangat sensitif, kami dapat memperbesar lebih jauh dan menemukan bahwa FRB sebenarnya berada di luar gumpalan bintang terdekat yang ada di lokasi yang ada di tempat yang akan terjadi pada saat ini. Situs FRB dan jauh dari pusat Clump. “
Era baru penemuan
Dengan outrigger lonceng yang sekarang sepenuhnya berjalan, para astronom berharap untuk menjepit ratusan FRB setiap tahun – membawa mereka lebih dekat dari sebelumnya untuk memecahkan misteri apa yang menyebabkan kilatan spektakuler ini. Kekuatan lokalisasi Outriggers, dikombinasikan dengan bidang pandang Chime yang luas, menandai titik balik untuk pencarian FRB.
“Selama bertahun -tahun, kami tahu FRB terjadi di seluruh langit, tetapi menjepitnya dengan susah payah lambat,” kata Dong. “Sekarang, kita dapat secara rutin mengikat mereka ke galaksi tertentu, bahkan turun ke lingkungan di dalam galaksi itu.”
“Seluruh komunitas FRB hanya menerbitkan sekitar 100 acara yang terlokalisasi dengan baik dalam delapan tahun terakhir,” kata Simha. “Sekarang, kami berharap lebih dari 200 deteksi tepat per tahun dari Chime saja. Rbfloat adalah sumber spektakuler untuk mulai membangun sampel seperti itu.”
“Berkat Chime Outriggers, kami sekarang memasuki era baru Sains FRB,” kata rekan penulis studi Tarraneh Eftekhari, yang merupakan asisten direktur Ciera. “Dengan ratusan peristiwa terlokalisasi yang diharapkan dalam beberapa tahun ke depan, kita dapat mulai memahami luasnya lingkungan yang darinya sinyal misterius ini memancar, membawa kita selangkah lebih dekat untuk membuka rahasia mereka. Rbfloat hanyalah permulaan.”
Jelajahi lebih lanjut: Flash radio paling terang yang pernah terdeteksi menyala di dekat galaksi di dekatnya
Referensi: “FRB 20250316A: Radio cepat yang brilian dan terdekat yang dilarutkan oleh Radio PC Precision” oleh Thomas C. Abbott, Daniel AmoUyal, Bridget C. Andersen, Shion E. Andrew, Kevin Bandura, Mohit Bhardwaj, Kalyani Bhopi, Yash Bhusare, Chapanse, Kalyani Bhopi, Yash Bhusare, Yash Bhusare, Kalyani, Yash Bhusare, Yash Bhusare, Kalyi, Yash Bhusare, Yash Bhusare, Yash Bhusare, Kalyi, Yash Bhusare, Yash Bhusare, Yash, Chatterjee, Jean-François Cliche, Amanda M. Cook, Alice P. Curtin, Evan Davies-Velie, Matt Dobbs, Fengqiu Adam Dong, Yuxin Dong, Gwendolyn Eadie, Tarraneh Eftekhari, Wen-fai Fong, Emmanuel Fonseca, BM Gaensler, Nina Gusinskaia, Jason WT Hessels, Danté M. Hewitt, Jeff Huang, Naman Jain, Ronniy. C. Joseph, Lordrick Kachinga, Victoria M. Kaspi, Afrasiyab (Afrokk) Khan, Bikash Kharel, Adam E. Lanman, Magnus L’Argent, Mattias Lazda, Calvin Leung, Robert Main, Lluis MAS-RIBAS, Kiyoshi W. Masui, Kyle, MCKIN, KIANVEN MCKIN, KIANSHEN MASUCHEN, KIAN, KIANVEN MCKIN, KIAN, KIANVEN MCKIN, KIAN, KIAN, KIAN, KIAN, KIAN, KIAN, KIAN, KIAN, KIAN, KIAN, Michilli, Nicole Mulyk, Mason Ng, Kenzie Nimmo, Ayush Pandhi, Swarali Shivraj Patil, Aaron B. Pearlman, Ue-Li Pen, Ziggy Pleunis, J. Xavier Prochaska, Masoud Rafiei-Ravandi, Scott M. Ransom, Gurman Sachdeva, Mawson W. Sammons, Ketan R. Sand, Paul Scholz, Vishwangi Shah, Kaitlyn Shin, Seth R. Siegel, Sunil Simha, Kendrick Smith, Ingrid Stairs, David C. Stenning, Haochen Wang, Thomas Boles, Ismaël Cognard, Tammo Jan Dijkema, Alexei V. Filippenko, Marcin P. Gawroński, Wolfgang Herrmann, Charles D. Kilpatrick, Franz Kirsten, Shawn Knabel, Omar S. Ould-Boukattine, Hadrien Paugnat, Weronika Puchalska, William Sheu, Aswin Suresh, Aaron Tohuvavohu, Tommaso Treu dan Weikang Zheng, 21 Agustus 2025, Surat Jurnal Astrofisika.
Dua: 10.3847/2041-8213/ADF62F
Studi ini didukung oleh National Science Foundation, The David dan Lucile Packard Foundation, Alfred P. Sloan Foundation, The Research Corporation of Science Advancement, Gordon & Betty Moore Foundation, Canadian Institute for Advanced Research, Canadian Natural Sciences dan Engineering Council of Canada, The Canada Foundation for Innovation dan The Trottier Space Institute di McGill. Kolaborasi lonceng termasuk ahli astrofisika dari Northwestern, McGill University, Massachusetts Institute of Technology, University of Toronto, University of British Columbia, dan beberapa lembaga lainnya.
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
BN Babel
