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「高速電波バースト」ののマップ

Posted by moonrainbow on 21.2021 高速電波バースト   0 comments   0 trackback
宇宙で検出された数百もの謎の電波現象「高速電波バースト」ののマップが公開される

高速電波バースト

ほんのミリ秒という一瞬の間に、太陽3日分のエネルギーが放出される謎の電波現象――それが「高速電波バースト(FRB)」だ

 どこで起きるのかまったく予測不能で、その多くはたった一度きりしか発生しない。そのために検出がきわめて難しく、2007年に初めて検出されてからその後の10年で約140回しか観察されてこなかった。

 しかしカナダ、ドミニオン電波望遠鏡に建設されたCHIME望遠鏡によって、状況が大きく変わりつつある。その運用初年度にあたる2018~19年だけでも、535ものFRBの検出に成功しているのだ。

そのこれまでの成果となるFRBのマップが、第238回アメリカ天文学会で発表されたそうだ。

デジタル処理で空の半分をカバーするCHIME望遠鏡
 CHIME望遠鏡の特徴は、4つの巨大なアンテナアレイを使い、地球が自転する間に空の半分の範囲をカバーできることだ。

 光をとらえる通常のアンテナと違い、デジタル信号プロセッサーで電波をとらえる点も大きな特徴だ。その処理能力は秒間7テラビットに相当――世界のインターネットで送受信されるデータ容量の数パーセントに匹敵する膨大な量だ


New CHIME radio telescope will help unravel today’s biggest cosmic mysteries


New CHIME radio telescope will help unravel today’s biggest cosmic mysteries

FRBは珍しい現象ではない
 
検出された535のFRBのうち、ほとんどはたった一度きりしか発生しなかった。しかし18の発生源で検出された61回は繰り返し検出されたものだ。これら反復するタイプは単発のものよりもやや長く続く傾向があるらしく、発生源も異なっている可能性があるとのこと。

 また今回得られたデータから計算すると、FRBは空全体で1日に800回は起きていると推測できるという。つまり検出することは難しいが、決して宇宙において珍しい現象ではないと考えられるのだ


宇宙に分布するガスマップの作成

FRBは未だ原因が特定されない不可思議な現象だが、天文学者はすでにその利用価値を見出している。

 電波が宇宙を伝わるとき、その途中でおそらくはガスやプラズマを通過している。そしてその際に特性や軌道が変化する。そうした変化を分析することで、FRBがどのくらいの距離を移動し、どれだけのガスに遭遇したのか推測できるのだ。

 これを利用すれば、宇宙の理解を深め、そこに分布しているガスのマップを作成することすら可能になるそうだ


2021年06月16日
カラパイアより

高速電波バースト(FRB)の消失

Posted by moonrainbow on 18.2020 高速電波バースト   0 comments   0 trackback
深まる宇宙の謎。深宇宙から地球へ発せられていた「高速電波バースト」の1つが消失、その理由は?

高速電波バースト

宇宙からときおり飛来するミステリアスな電波信号の奇妙な振る舞いは、今も天文学者の首を捻らせている

 地球では「高速電波バースト(FRB)」と呼ばれる正体不明の電波信号がキャッチされることがある。わずか数ミリ秒だけ続く強力な電波で、それが持つエネルギーは膨大だが、発生源は今のところよくわかっていない。

 これまで、いくつかの高速電波バーストが確認されていたが、その1つのバーストが消失したという


高速電波バースト「R2」消失の謎
 
高速電波バースト(以下FRB)の中には宇宙の同じ場所でチラチラと反復して観察されるものもある。

 初めて反復するFRBが観測されたのは2012年のことで、「FRB 121102」や「R1」と呼ばれている。発生源がある銀河は、30億光年離れた矮小銀河だ。次の観測は2018年で、「R2」という。

 ASTRONオランダ電波天文学研究所のレオン・オーストルム氏らは、ウェスターボーク合成電波望遠鏡(WSRT)でR1とR2をそれぞれ130時間と300時間観測。その特徴やR2が位置する銀河の解明を試みた。

 結果、R1からは30回のバーストが検出されたのだが、なぜかR2からは何も検出されなかった。

 これについては、R2の波長はWSRTでは検出できない種類というのが、一番単純な説明であるという。WSRTが検出できるのは青色光だけなので、この説明が正しければ、R2は赤色光を放っているということになる。

 また別の可能性としては、R2がバーストを止めてしまったとも考えられる。

 ただし、ASTRONの別の研究グループのジェイソン・ヘッセルス氏によれば、最初の説明か、R2のFRBが暗すぎて観測できなかった可能性の方が高いだろうとのことだ


高速電波バースト1
CharDsg/iStock

FRBにもさまざまなタイプが存在する可能性
 
いずれにせよ、R1とR2は互いにかなり違っているらしいことは明らかにされた。

 「もし両者が似ているのなら、R2も簡単に見えたでしょうが、そうではありませんでした」とオーストルム氏はコメントし、「明るさ、バーストが反復する頻度、さらにはそれ以外の基本的パラメーターの点でずいぶん異なっていてもおかしくないでしょう」と述べた。

 またヘッセルス氏らによる研究によれば、それらが位置する銀河もかなり異なっているようだ。

 こちらの研究では、「FRB 180916.J0158+65」という反復FRBを銀河までたどることに成功している。FRBを銀河までたどることができたのはようやく5度目で、反復するFRBとしては2つ目の例だ。

 こちらの銀河は、R1が位置する銀河とは完全に別物であったという。形が不規則な矮小銀河ではなく、天の川のような螺旋を描いているのだ。また環境もそれほど極端ではなく、R1の分析結果はそれほど当てはまらないと考えられる


高速電波バースト2
Free-Photos from Pixabay

FRBの理論は修正を迫られている?

「今、きちんとした理論でFRBの多様性を説明できるのか、それともFRBの発生源には複数のタイプがあるのか、真剣に検討しなければならない状況にあります」とヘッセルス氏は話す。

 仮にFRBの発生源に色々なタイプがあるのだとしたら、それぞれがかなり違っているように見える理由もそれなのかもしれない。

 FRB 180916.J0158+65の地球との距離はR1のそれの6分の1なので、より詳しく観察することができる。次世代の大型望遠鏡が運用されるようになれば、FRBの謎も解明されるはずだ。

 「最終的な目標はその正体を突き止めることですが、今の時点ではデータが増えるほど、疑問が深まります」とオーストルム氏は話す。

 この研究は『arXiv』(12月27日投稿)ならびに『Nature』(1月6日付)に掲載された


2020年01月11日
カラパイアより

「FRB 121102」の高速電波バースト

Posted by moonrainbow on 12.2017 高速電波バースト   0 comments   0 trackback
「FRB 121102」から1時間で15回も検出された高速電波バースト

14回のバースト
検出された15回のバーストのうち、14回のバーストを示した動画(提供:University of California - Berkeley)

繰り返し検出されるものとしては唯一の存在である高速電波バースト源「FRG 121102」で、1時間で15回ものバーストが発生しました

高速電波バーストは遠方宇宙で発生する、非常に短時間の電波フラッシュ現象です。オーストラリアのパークス電波望遠鏡によって初めて検出されて以来、世界の複数の電波望遠鏡が観測を続けていますが、その発生源はほとんどわかっていないのです

そのうち、2012年11月2日にぎょしゃ座の方向で検出された「FRB 121102」は、現時点で唯一の何度も繰り返し発生する高速電波バースト源で、これまでに150回以上もバーストが検出されています。発生源は地球から約30億光年彼方の矮小銀河であることが2016年に明らかになっていますが、バーストが繰り返される理由ははっきりしていません。極度に強い磁場を持ち自転する中性子星「マグネター」で起こるアウトバーストではないかといったものから、地球外知的生命体が探査機を推進させるために放つ強力なレーザーバーストなのではないかという憶測にまで及んでいます

FRB 121102の電波バーストの発生メカニズムを明らかにするため、何度も電波望遠鏡が向けられてきました。そして2017年8月下旬に「Breakthrough Listen」プロジェクトが行った観測により、わずか1時間ほどの間に15回もの高速電波バーストが検出されました。「FRB 121102が新たな活発な状態にあることを確認しました。観測で得られた高解像度のデータで、謎めいたバーストの特性がこれまでで最高の精度で測定できるでしょう」(同プロジェクト Vishal Gajjarさん)

なお、2015年に始まったBreakthrough Listenの元々の目的は知的生命体の存在証拠探しであり、世界各地の複数の電波望遠鏡を用いて多数の恒星や銀河を観測しています。「高速電波バーストが地球外テクノロジーによるものであるかないかにかかわらず、Breakthrough Listenは私たちの周りにある宇宙を理解することを目的とした、急速に成長しつつある新たな分野のフロンティアを押し進める役割を担っています」(同プロジェクト Andrew Siemionさん)

2017年9月5日
AstroArtsより
 

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