James Webb Telescope menunjukkan asal dari kilatan paling terang dari lampu radio yang pernah terdeteksi
Untuk pertama kalinya, para ilmuwan telah menggunakan James Webb Space Telescope (JWST) Untuk mempelajari asal-usul sinyal radio yang aneh dan memecahkan rekor yang melintas di masa lalu awal tahun ini.
Melacak radio yang cerah meledak ke tepi galaksi sekitar 130 juta tahun cahaya dari Bumi, para peneliti menggunakan mata inframerah JWST untuk mengidentifikasi ledakan energi yang kuat yang berasal dari bintang tua yang besar yang mungkin merupakan nenek moyang sinyal aneh. Tim juga memperbesar bintang -bintang tertentu yang dikelompokkan di dekatnya, mengecat gambar lingkungan asli Radio Burst dengan kejelasan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Temuan, dijelaskan di dua dokumen Diterbitkan 21 Agustus di Astrophysical Journal Letters, dapat menandai titik balik dalam studi Fast Radio Bursts (FRB), yang hingga saat ini terbukti sangat menantang untuk dilacak ke galaksi asli mereka, apalagi ke sistem bintang spesifik yang melahirkannya.
“Resolusi tinggi JWST memungkinkan kita untuk menyelesaikan bintang individu di sekitar FRB untuk pertama kalinya,” Peter Blanchardseorang ilmuwan riset di Universitas Harvard dan penulis utama salah satu makalah, mengatakan dalam a penyataan. “Ini membuka pintu untuk mengidentifikasi jenis -jenis lingkungan bintang yang dapat menimbulkan semburan yang kuat, terutama ketika FRB langka ditangkap dengan tingkat detail ini.”
'Floating' kemungkinan baru
Sesuai dengan nama mereka, semburan radio cepat adalah pulsa energi radio yang sangat singkat. Mereka sering bertahan hanya beberapa milidetik tetapi memancarkan lebih banyak kekuatan pada waktu itu daripada matahari dalam beberapa hari.
Sejak penemuan fenomena pada tahun 2007, para ilmuwan telah mendeteksi lebih dari 1.000 FRB yang meledak keluar dari semua penjuru langit. Namun, durasi ultrashort pulsa membuat mereka sulit dipelajari. Banyak sinyal aneh yang tampaknya diulang, tetapi beberapa tidak. Ada beberapa teori untuk apa yang menyebabkan FRB, dengan pesaing terkemuka menjadi magnetar -Sekam yang berputar cepat dan sangat magnet dari bintang-bintang mati yang disebut bintang neutron. Tapi ini juga tidak pasti.
Pada bulan Maret, para astronom di Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (Chime) – serangkaian lebih dari 1.000 penerima radio yang dikhususkan untuk mempelajari FRB – melihat semburan radio paling terang yang pernah terdeteksi di fasilitas tersebut. Secara resmi bernama FRB 20250316A, tim menjuluki Burst yang kuat “rbfloat,” pendek untuk flash radio paling terang sepanjang masa.
Kecerahan ekstrem burst mengisyaratkan bahwa FRB berasal relatif dekat dengan Bimasaktimenurut para peneliti – dan menjadikannya target yang sempurna untuk array cadik baru Chime, serangkaian teleskop yang membentang Amerika Utara, dari California ke British Columbia. Mempelajari FRB yang kuat dari berbagai titik pandang, para peneliti menyematkan lokasinya ke Galaxy NGC 4141, yang terletak di dalam Big Dipper, dan kemudian mempersempit asal-usul burst ke wilayah ruang yang mengukur hanya 45 tahun cahaya. (Sebagai perbandingan, kami Bimasakti Galaxy mencakup sekitar 100.000 tahun cahaya).
“Ketepatan lokalisasi ini … seperti melihat seperempat dari 100 kilometer [62 miles] jauh,” Amanda Cookseorang peneliti postdoctoral di McGill University dan penulis utama makalah kedua, mengatakan dalam pernyataan itu.
Mengikuti pekerjaan detektif awal Chime, tim meminta bantuan JWST yang perkasa, yang memperbesar di wilayah sempit ruang di mana rbfloat berasal. Teleskop tidak hanya mendeteksi ledakan energi inframerah yang terletak di tempat yang tepat di mana FRB telah terdeteksi tetapi juga memeriksa bintang individu di lingkungan sekitarnya untuk mengkarakterisasi lingkungan dari mana radio meledak.
“Ini bisa menjadi objek pertama yang terhubung dengan FRB yang ditemukan siapa pun di galaksi lain,” kata Blanchard di yang lain penyataan.
Data JWST menunjukkan bahwa objek inframerah adalah bintang raksasa merah (bintang yang telah membengkak saat mendekati akhir hidupnya) atau bintang masif, setengah baya berkali-kali lebih besar dari matahari. Meskipun tidak ada jenis bintang yang merupakan sumber FRB yang layak, masuk akal bahwa bintang pendamping yang tidak terlihat-seperti pemakan energi bintang neutron – Mengorbit objek inframerah, tim menambahkan. Jika itu masalahnya, bintang pendamping mungkin menyedot materi dari host yang lebih besar, yang bisa memicu ledakan radio yang cerah.
Dengan mempelajari lingkungan sekitarnya, yang penuh dengan bintang-bintang muda-tapi-masif, tim juga mengusulkan hipotesis kedua: bahwa salah satu bintang yang lebih besar di gugus telah runtuh menjadi magnetar, yang dapat dengan mudah memancarkan FrB tetapi akan terlalu pingsan untuk melihat langsung dengan JWST.
“Apakah hubungan dengan bintang itu nyata atau tidak, kami telah belajar banyak tentang asal -usul burst,” kata Blanchard. “Jika sistem bintang ganda bukan jawabannya, pekerjaan kami mengisyaratkan bahwa magnetar yang terisolasi menyebabkan FRB.”
Mengesampingkan rbfloat, penelitian ini menunjukkan bahwa eksperimen Chime yang baru ditingkatkan mampu melokalisasi FRB yang sulit dipahami dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya – dan bahwa JWST membuat mitra yang kuat dalam perburuan fenomena luar angkasa misterius ini. FRB pelacakan lebih lanjut untuk asal-usul mereka tidak hanya akan membantu memecahkan salah satu misteri luar biasa terbesar dalam astrofisika tetapi juga dapat memberi cahaya baru pada dinamika bintang, mengungkapkan bagaimana bintang yang berbeda berperilaku dalam kehidupan mereka yang cerah tapi bernilai.
