Rafale rapide de radio ar putea ajuta la rezolvarea misterului expansiunii universului

Categories ActualitatePosted on

Astronomii s-au certat despre ritmul expansiunii universului timp de aproape un secol. O noua metoda independenta pentru a masura aceasta rata ar putea ajuta la exprimarea votului decisiv.

Pentru prima data, astronomii au calculat constanta Hubble – rata la care universul se extinde – din observatii ale flash-urilor cosmice numite rafale radio rapide sau FRB. In timp ce rezultatele sunt preliminare si incertitudinile sunt mari , tehnica s-ar putea maturiza intr-un instrument puternic pentru a prinde constanta evaziva Hubble.

In cele din urma, daca incertitudinile din noua metoda pot fi reduse, aceasta ar putea ajuta la solutionarea dezbaterii de lunga durata care mentine intelegerea noastra asupra fizicii universului.

,,Vad promisiuni mari in aceasta masurare in viitor, in special cu numarul tot mai mare de FRB-uri repetate detectate”, spune Simon Birrer, astronomul Universitatii Stanford, care nu a fost implicat in noua lucrare.

Astronomii masoara de obicei constanta Hubble in doua moduri. Unul foloseste fundalul cosmic cu microunde, lumina eliberata la scurt timp dupa Big Bang, in universul indepartat. Cealalta foloseste supernove si alte stele in universul din apropiere. Aceste abordari nu sunt in prezent de acord cu cateva procente. Noua valoare a FRB-urilor vine la o rata de expansiune de aproximativ 62,3 kilometri pe secunda pentru fiecare megaparsec (aproximativ 3,3 milioane de ani lumina). In timp ce este mai mic decat celelalte metode, este tentativ mai aproape de valoarea din fundalul cosmic cu microunde sau CMB.

,,Datele noastre sunt de acord un pic mai mult cu partea CMB a lucrurilor in comparatie cu partea supernova, dar bara de erori este foarte mare, asa ca nu puteti spune cu adevarat nimic”, spune Steffen Hagstotz, astronom la Universitatea din Stockholm. Cu toate acestea, el spune: ,,Cred ca rafalele radio rapide au potentialul de a fi la fel de precise ca si celelalte metode”.

Nimeni nu stie exact ce cauzeaza FRB-uri, desi eruptiile din stelele cu neutroni foarte magnetici sunt o posibila explicatie (SN: 6/4/20) . Pe parcursul celor cateva milisecunde cand FRB-urile scot undele radio, luminozitatea lor extrema le face vizibile pe distante cosmice mari, oferind astronomilor o modalitate de a testa spatiul dintre galaxii.

Pe masura ce un semnal FRB se deplaseaza prin praf si gaze care separa galaxiile, acesta devine imprastiat intr-un mod previzibil, ceea ce face ca unele frecvente sa ajunga putin mai tarziu decat altele. Cu cat FRB este mai departe, cu atat semnalul este mai dispersat. Folosind masuratori ale acestei dispersii, Hagstotz si colegii sai au estimat distantele pana la noua FRB. Comparand acele distante cu viteza la care galaxiile gazda ale FRB se retrag de pe Pamant, echipa a calculat constanta Hubble.

Cea mai mare eroare din noua metoda vine din faptul ca nu se stie cu exactitate cum se disperseaza semnalul FRB la iesirea din galaxia de origine inainte de a intra in spatiul intergalactic, unde continutul de gaz si praf este mai bine inteles. Cu cateva sute de FRB-uri, echipa estimeaza ca ar putea reduce incertitudinile si se potriveste cu acuratetea altor metode, cum ar fi supernovele.

,,Este o prima masurare, deci nu prea surprinzator faptul ca rezultatele actuale nu sunt la fel de constrangatoare ca alte sonde mai maturate”, spune Birrer.

Este posibil ca noile date FRB sa apara in curand. Multe noi observatoare radio vin online si sondaje mai mari, cum ar fi cele propuse pentru tabloul de kilometri patrati, ar putea descoperi zeci pana la mii de FRB-uri in fiecare noapte. Hagstotz se asteapta sa existe suficiente FRB-uri cu estimari ale distantei in urmatorul an sau doi pentru a determina cu exactitate constanta Hubble. Astfel de date FRB ar putea ajuta si astronomii sa inteleaga ce cauzeaza izbucnirile stralucitoare.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *