วิทยุระเบิดอย่างรวดเร็วติดตามไปยังกาแลคซีต้นกำเนิด

การตรวจจับเสนอเบาะแสเกี่ยวกับสสารที่ซ่อนอยู่ในช่องว่างระหว่างกาแลคซี่เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้ติดตามการระเบิดของคลื่นวิทยุคอสมิกไปยังกาแลคซีบ้านเกิดของมัน

การระเบิดครั้งนี้เกิดขึ้นในกาแลคซีที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 6 พันล้านปีแสงในกลุ่มดาว Canis Major นักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 24 กุมภาพันธ์ในNature การระบุดาราจักรที่เป็นโฮสต์ทำให้นักดาราศาสตร์หลีกหนีตั้งแต่รายงานครั้งแรกของการระเบิดทางวิทยุอย่างรวดเร็วในปี 2550 การปะทุทั้งหมดโดยทั่วไปจะคงอยู่เพียงไม่กี่มิลลิวินาทีและจะไม่เกิดซ้ำอีก ( SN: 8/9/14, หน้า 22 )

ในเดือนเมษายน 2015 

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Parkes ในออสเตรเลียได้บันทึกการระเบิดและแจ้งเตือนไปยังหอดูดาวอื่นๆ Evan Keane นักดาราศาสตร์จากองค์กร Square Kilometer Array ใน Macclesfield ประเทศอังกฤษ และเพื่อนร่วมงานรายงาน ประมาณสองชั่วโมงต่อมา Australian Telescope Compact Array ตรวจพบคลื่นวิทยุจางๆ ที่จางหายไปในช่วงหกวันถัดมา ตำแหน่งที่ ATCA จัดหาให้นำนักวิจัยไปยังกาแลคซีวงรีซึ่งพบด้วยกล้องโทรทรรศน์ซูบารุในฮาวาย

การปะทุอาจมาจากการชนกันระหว่างดาวแคระขาวหรือดาวนิวตรอน ซึ่งน่าจะพบได้ในหมู่ประชากรดาวฤกษ์ที่มีอายุมากขึ้นของกาแลคซีเจ้าบ้าน อย่างไรก็ตาม การระเบิดอีกครั้งที่รายงานเมื่อปีที่แล้ว ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในกลุ่มดาราหนุ่ม ( SN Online: 12/2/15 ) นักวิจัยแนะนำว่าคลื่นวิทยุระเบิดเร็วอาจมาในสองรูปแบบ หรือบางทีการตรวจจับใหม่อาจมาจากแคชที่แยกออกมาของทารกดาวฤกษ์หรือในดาวเทียมของดาราจักรวงรี

จากการนับอนุภาคที่มีประจุซึ่งสัญญาณพบ คีนและเพื่อนร่วมงานพบว่าความหนาแน่นของพลาสมาระหว่างดาราจักรนั้นใกล้เคียงกับความหนาแน่นของโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนที่พบในเอกภพยุคแรกๆ นักดาราศาสตร์มีปัญหาในการค้นหาว่าครึ่งหนึ่งของสสารนั้นไปอยู่ที่ไหนในช่วง 13.8 พันล้านปีที่ผ่านมา การระเบิดของคลื่นวิทยุทำให้เกิดความสงสัยที่มีมาช้านานว่าสสารที่หายไปนั้นซ่อนตัวเป็นไอออนในห้วงอวกาศ 

ฉลองวิธีใหม่ในการฟังจักรวาล

“จนถึงตอนนี้ เราเคยหูหนวกกับคลื่นความโน้มถ่วงมาก่อน” David Reitze กล่าว “แต่วันนี้พวกเราสามารถได้ยินพวกเขาได้”

มันเป็นหนึ่งในคำพูดที่สร้างแรงบันดาลใจมากมายจากการแถลงข่าวที่ประกาศการตรวจจับคลื่นโน้มถ่วงโดยตรงครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ซึ่งเป็นคำทำนายของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์เมื่อ 100 ปีที่แล้ว แอนดรูว์ แกรนท์ รายงานการประกาศซึ่งอธิบายการสั่นของจักรวาลของสองหลุมดำที่รวมตัวกัน และในกระบวนการนี้ ได้ปล่อยพลังงานระเบิดออกมาในรูปของคลื่นความโน้มถ่วง คลื่นเริ่มการเดินทางของพวกเขาเมื่อประมาณ 1.3 พันล้านปีก่อน (ให้หรือรับครึ่งพันล้าน) โดยไม่รู้ว่าเราจะฟัง อย่างระมัดระวังมาก

อุปกรณ์ดักฟังซึ่งเป็นหอดูดาวแฝดที่รู้จักกันในชื่อ LIGO เพิ่งได้รับการเพิ่มระดับความไวใหม่ ซึ่งขณะนี้สามารถสังเกตเห็นการชนกันของหลุมดำดังกล่าวได้ไกลถึง 5 พันล้านปีแสง อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ของ LIGO สามารถตรวจจับระลอกคลื่นในกาลอวกาศที่ส่งผลให้คลื่นเลเซอร์หลุดออกจากแนวเดียวกันได้น้อยกว่าความกว้างของโปรตอน ซึ่งเป็นความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ที่แทบจะไม่มีอะไรเทียบได้ ซึ่งสามารถบอกนักวิทยาศาสตร์ได้ว่าพวกเขาพบเหมืองหินหรือไม่

Marcia Bartusiak นักเขียนด้านวิทยาศาสตร์ ผู้เขียนหนังสือที่ได้รับรางวัลเกี่ยวกับการค้นหาคลื่นโน้มถ่วงให้บริบททางประวัติศาสตร์แก่การค้นพบครั้ง ใหม่ เธอเล่าว่าเหตุใดการสร้าง LIGO จึงเป็นความเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่สำหรับมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ซึ่งทำให้การตรวจจับได้รับชัยชนะครั้งใหญ่สำหรับหน่วยงาน

นักฟิสิกส์ไม่แปลกใจกับผลลัพธ์ที่ได้ หลายคนเช่นKip Thorneได้ทุ่มเทเวลาหลายสิบปีในการทำงานกับสิ่งที่พวกเขาเชื่อว่าเป็นสิ่งที่แน่นอน ทฤษฎีของไอน์สไตน์ผ่านการทดสอบก่อนหน้านี้ทั้งหมดแล้ว และในปี 1993 รัสเซลล์ ฮูลส์และโจเซฟ เทย์เลอร์ จูเนียร์ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นหาหลักฐานทางอ้อมของคลื่นในการเคลื่อนที่ในวงโคจรของพัลซาร์และสหายของมัน

แปลกใจหรือไม่ที่ข่าวนี้น่าตื่นเต้นจริงๆ สำหรับวิทยาศาสตร์ ประการหนึ่ง LIGO สามารถแสดงได้เช่นเดียวกับ Thorne, Rainer Weissจาก MIT และคนอื่นๆ ที่โต้แย้งกัน นักวิทยาศาสตร์จะสามารถใช้คลื่นความโน้มถ่วงในการศึกษาจักรวาลได้ ตรวจจับเหตุการณ์ที่มองไม่เห็นก่อนหน้านี้ (เช่น หลุมดำสองหลุมชนกัน) ที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่านั้น และด้วยการฟังจักรวาลผ่านช่องใหม่นี้อย่างยั่วเย้า Reitze กล่าวว่า “เราจะได้ยินสิ่งที่เราไม่คาดคิดด้วยเช่นกัน” 

สำหรับผู้ที่ไม่สามารถไปถึงเส้นทางสุริยุปราคาหรือผู้ที่ติดอยู่ภายใต้ท้องฟ้าครึ้ม โครงการบอลลูนจะให้บริการฟีดสดจากจุดชมวิวที่ไม่เหมือนใคร: ประมาณ 30 กิโลเมตรเหนือพื้นดิน นักเรียนมัธยมและนักศึกษามากกว่า 50 ทีมจะยิงกล้องบนบอลลูนเพิ่มเติมจาก 30 ไซต์ตามเส้นทางสุริยุปราคา วิดีโอและภาพจะถูกส่งในเวลาจริงและสามารถเข้าถึงได้ผ่านทางเว็บไซต์

จากระดับความสูง 30 กิโลเมตร “คุณสามารถเห็นความโค้งของโลกและความมืดของอวกาศได้อย่างแท้จริง” Des Jardins กล่าว “การได้เห็นเงาของดวงจันทร์มากระทบพื้นโลกจะทำให้คุณมีมุมมองที่น่าทึ่งว่าเกิดอะไรขึ้น”