01 декември 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Бързите радиоимпулси могат да разрешат тайната на разширяването на Вселената

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 23 април 2021 в 08:36 35030
Краткотрайните изблици на радиовълни от дълбок космос, вероятно от изригвания на магнитни звезди (магнетари), сега се използват за измерване на разширяването на Вселената. Илюстрация: ESA

Астрономите спорят за скоростта на разширяване на Вселената от почти век. Нов независим метод за измерване на тази тенденция може да помогне за разрешаването на тази загадка.

За първи път астрономите изчисляват константата на Хъбъл - скоростта, с която се разширява Вселената - от наблюдения на космически изблици, наречени бързи радиоимпулси или FRB (fast radio bursts).

Докато резултатите са предварителни и несигурностите са големи, методът може да се превърне в мощен инструмент да се "закове" неуловимата константа на Хъбъл, съобщават изследователите в arXiv.org.

В крайна сметка, ако несигурностите в новия метод могат да бъдат намалени, това би могло да помогне за разрешаването на дългогодишния дебат, който поддържа нашето разбиране за физиката на Вселената на равновесие.

Астрономите обикновено измерват константата на Хъбъл по два начина - единият използвайки космическия микровълнов фон, светлината, освободена малко след Големия взрив, а другият използва супернови и други звезди в близката вселена. Понастоящем тези подходи не се съгласуват с няколко процента. Новата стойност от FRB идва със скорост на разширяване от около 62,3 километра в секунда за всеки мегапарсек (около 3,3 милиона светлинни години). Въпреки че е по-нисък от другите методи, той е по-близо до стойността от космическия микровълнов фон или CMB.

„Нашите данни се съгласуват малко повече с CMB в сравнение с метода на свръхновите, но несигурността за грешки е наистина голяма, така че не може да се каже нищо“, коментира Стефен  (Steffen Hagstotz), астроном от Стокхолмския университет. Въпреки това, той заявява: „Мисля, че бързите радиоимпулси могат да бъдат толкова точни, колкото и другите методи.“

Никой не знае какво точно причинява FRB, въпреки че изригванията от неутронни звезди със силно магнитно поле (магнетари) са едно от възможните обяснения. За няколко милисекунди изключителната яркост на FRB ги прави видими на големи космически разстояния, което дава възможност на астрономите начин да изследват пространството между галактиките.

Тъй като FRB сигналът се движи през галактиките, разделени от прах и газ, той се разпръсква по предсказуем начин, което кара някои честоти да пристигат малко по-късно от други. Колкото по-далеч е FRB, толкова по-разпръснат е сигналът. Използвайки измервания на тази дисперсия, Хагстоц и колеги му оценяват разстоянията до девет FRB. Сравнявайки тези разстояния със скоростите, с които галактики, откъдето идват FRB, се отдалечават от Земята, екипът изчислява константата на Хъбъл.

Най-голямата грешка в новия метод идва от това, че не се знае точно как се разпространява FRB сигналът, когато излиза от своята галактика, преди да влезе в междугалактическото пространство, където съдържанието на газ и прах е по-добре изследвано. С няколкостотин FRB, екипът изчислява, че може да намали несигурността, за да съответства на точността на другите методи.

„Това е първото измерване, така че не е изненадващо, че настоящите резултати не са толкова строги, колкото другите, които се използваха досега“, отбелязва астрономът от Станфордския университет Саймън Бирър (Simon Birrer), който не участва в новата работа.

Възможно е скоро да се появят нови данни за FRB, въвеждат се в експлоатация много нови радио обсерватории и  могат да се открият десетки до хиляди FRB всяка вечер. Хагстоц очаква, че през следващата година - две ще има достатъчно FRB с прогнозни разстояния, за да се определи точно константата на Хъбъл. Такива FRB данни също могат да помогнат на астрономите да разберат какво причинява ярките изблици.

„Много съм развълнуван от новите възможности, които ще имаме скоро“, споделя Хагстоц. „Наистина всичко тепърва започва“.

Справка: S. Hagstotz, R. Reischke and R. Lilow. A new measurement of the Hubble constant using fast radio bursts. arXiv:2104.04538. Posted online April 12, 2021.

Източник: Fast radio bursts could help solve the mystery of the universe’s expansion, Science news


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.