_ Măsurarea distanțelor în univers cu rafale radio rapide

17:37 2024-02-13 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Măsurarea distanțelor în univers cu explozii radio rapide

Din când în când există un bliț radio luminos undeva pe cer. Poate dura de la câteva milisecunde până la câteva secunde. Apar oarecum la întâmplare și încă nu suntem siguri ce sunt. Le numim rafale radio rapide (FRB). În prezent, teoria principală este că acestea sunt cauzate de stele cu neutroni foarte magnetice cunoscute sub numele de magnetare. Cu observatoare precum CHIME putem acum să vedem multe dintre ele, ceea ce le-ar putea oferi astronomilor o nouă modalitate de a măsura rata expansiunii cosmice.

Rata expansiunii cosmice este descrisă de parametrul Hubble, care putem măsura până la câteva procente. Din păcate, diferitele noastre metode de măsurare sunt acum atât de precise, încât incertitudinile lor nu se suprapun. Această contradicție în valori este cunoscută sub numele de tensiune Hubble. Mai multe reevaluări ale metodelor noastre au exclus eroarea sistematică, așa că astronomii caută noi modalități independente de a măsura parametrul Hubble, care este locul în care intervine un nou studiu.

Hârtia, postată pe arXiv preprint. server, analizează utilizarea FRB-urilor ca măsură Hubble. Pentru ca lumina de la un FRB să ajungă la noi, trebuie să călătorească milioane de ani lumină prin mediul difuz intergalactic și interstelar. Acest lucru face ca frecvența luminii să se răspândească. Cantitatea de răspândire spectrală este cunoscută sub numele de Măsură de Dispersie (DM) și cu cât este mai mare DM, cu atât distanța este mai mare. Deci știm distanța până la FRB. Dar pentru a măsura expansiunea cosmică, avem nevoie și de o a doua măsură a distanței, iar aici lucrarea propune utilizarea lentilei gravitaționale.

Dacă calea luminii FRB trece relativ aproape de un obiect masiv, cum ar fi o stea, lumina poate fi lentilă gravitațională în jurul obiectului. Din lățimea lentilei, avem o idee despre distanța relativă a acesteia față de sursa FRB. Când lumina FRB trece din mediul intergalactic în mediul interstelar mai dens al galaxiei noastre, există un efect de strălucire cunoscut sub numele de scintilație, care ne oferă o altă măsură de distanță. Un pic de geometrie ne permite apoi să calculăm parametrul Hubble.

Pe baza calculelor lor, autorii estimează că o singură observație FRB cu lentilă le-ar permite să stabilească parametrul Hubble cu o precizie de 6%. Cu 30 sau mai multe evenimente, ar trebui să poată crește precizia la o fracțiune de incertitudine procentuală. Acest lucru l-ar pune la egalitate cu alte metode. Acest lucru ar trebui să fie realizabil având în vedere telescoapele FRB actuale și planificate.

Noile metode de observare precum aceasta sunt singura modalitate prin care vom rezolva tensiunea Hubble. Sperăm că vom rezolva acest mister și poate ne va îndruma către o înțelegere radical nouă a evoluției cosmice.

(Fluierul)