Ahli Astrofizik Mendapatkan Katalog untuk Menyelesaikan Misteri Rapsts Radio Cepat

Salah satu teka-teki yang paling membingungkan astrofizik moden adalah sifat Fast Radio Bursts, yang ditemui pada tahun 2007. Ini kelihatan sangat jarang, sangat terang cahaya terang dengan panjang gelombang radio. Mereka bertahan hanya milisaat; berasal dari luar galaksi kita, Bima Sakti; datang dari kawasan dengan medan magnet yang sangat kuat; dan melalui sejumlah besar gas atau habuk sebelum mencapai Bumi.

Kesemua fakta ini boleh membuat kedengarannya seakan-akan ahli sains tahu banyak mengenai Cepat Radio Bursts. Pada hakikatnya, kita tidak. Sebagai contoh, walaupun kita tahu mereka bukan dari galaksi kita, kita tidak tahu di mana sebenarnya mereka datang. Kita tidak tahu apa yang menyebabkan mereka. Dan kita tidak pasti sama ada mereka mungkin berguna sebagai piawaian kosmologi untuk mengukur sifat skala besar alam semesta kita.

Puluhan teori mengenai Fast Radio Bursts telah dicadangkan. Sesetengahnya mematuhi standard fizik. Lain-lain yang lebih eksotik, termasuk rentetan kosmik - struktur hipotetikal, satu dimensi yang terbentuk di alam semesta awal - atau lebih pelik: satu teori mencadangkan bahawa makhluk asing bertanggungjawab.

Kini, dalam usaha untuk mengetahui kebenaran tentang Fast Radio Bursts, kami telah mencipta katalog yang menyenaraikan setiap teori, bersama dengan kebaikan dan keburukannya. Para saintis dari seluruh dunia boleh menimbang, dan data dan penemuan baru akan ditambah sepanjang proses.

Sebahagian daripada data ini akan datang dari projek-projek di benua Afrika, seperti Intensiti Hidrogen dan Analisis Masa Nyata eXperient (HIRAX), MeerKAT, dan Square Kilometer Array (SKA), yang dijangka dapat menemui dan melokalkan ribuan Fast Radio Bursts.

Platform ini akan menghasilkan banyak pengetahuan. Ia juga akan memberikan wawasan berharga kepada sosiologi saintifik sebagai penyelidik antarabangsa bekerjasama dan pada akhirnya, kami berharap, mengenal pasti model yang paling boleh diterima.

Pelbagai teori

Mungkin tepat kerana mereka begitu sukar difahami, Fast Radio Bursts telah menerima banyak perhatian daripada ahli astronomi, astrophysicists, ahli kosmologi, dan ahli fizik dalam tahun-tahun sejak penemuan mereka.

Ini adalah teori-teori utama yang telah muncul setakat ini.

• Cepat Radio Bursts melibatkan jenis bintang neutron, seperti denyutan (yang berputar cepat) atau magnetar (yang sangat magnet). Ini mungkin teori yang paling munasabah, kerana bidang neutron dan medan magnet yang sangat besar secara semulajadi dapat memenuhi keperluan tenaga untuk Burst Radio Fast.
• Penggabungan badan-badan astronomi (seperti lubang hitam, bintang neutron, dan kerdil putih), dan keruntuhan mereka, telah dicadangkan sebagai asal mungkin untuk Fast Radio Bursts.

Dalam proses sedemikian, sejumlah besar tenaga dilepaskan dalam masa-masa yang pendek. Ini mungkin boleh membuat sinaran sama dengan Cepat Radio Bursts.

• Beberapa model yang lebih eksotik mempunyai asas yang lebih teoritis. Mereka melibatkan objek hipotesis seperti bintang-bintang quark (kuark adalah zarah-zarah subatomik yang membentuk neutron dan proton), bintang-bintang axion (axions sangat ringan, hipotetikal, zarah subatom), dan perkara gelap: perkara hipotetikal, yang tidak dapat diobservasi 27 peratus daripada jumlah kandungan perkara alam semesta.

• Satu lagi teori yang tidak mustahil adalah bahawa Fast Radio Bursts adalah kilat yang menarik pada pulsar.

Dan kemudian ada cadangan bahawa Fast Radio Bursts adalah bukti alien. Sudah pasti yang paling luar biasa dari teori-teori yang dicadangkan, tetapi ia tidak dapat diketepikan sebagai kemungkinan.

Walaupun tidak mungkin, Fast Radio Bursts menjadi isyarat dari suar yang ditubuhkan oleh peradaban luar angkasa, atau mungkin dari layar cahaya yang memanfaatkan foton untuk bergerak melintasi galaksi.

Terdapat variasi yang luar biasa dalam model-model ini, dan kerja keras untuk mempersempit pilihan dan mencapai konsensus. Daripada 50 teori atau model yang dicadangkan hingga kini, hanya tiga telah dihapuskan. Inilah yang mendorong kami untuk menubuhkan katalog dan menjemput penglibatan dari masyarakat saintifik yang lebih luas.

Platform untuk Perbahasan

Bukan tugas mudah untuk mendapatkan saintis bercakap antara satu sama lain mengenai Fast Radio Bursts. Ini kerana saintis yang mempersoalkan mempunyai pengkhususan yang berbeza dan dari seluruh dunia.

Katalog dalam talian menyediakan platform yang sesuai dan boleh diakses untuk perbincangan, perbahasan, dan perkongsian pengetahuan. Terdapat juga sejarah yang boleh dikesan, yang mewujudkan peluang untuk kita mengkaji bagaimana sebagai manusia kita bekerjasama untuk menyelesaikan masalah saintifik - dan mungkin bagaimana proses ini dapat dioptimumkan di masa depan.

Sebahagian daripada motivasi kami, sebagai ahli fizik teori, adalah untuk membangunkan penglibatan ini dan menyelam dalam diri kita sendiri. Masalahnya kaya dan airnya mendalam.

Data mengenai Fast Radio Bursts mula mencurahkannya sekarang, terima kasih kepada pengubah permainan seperti MeerKAT dan HIRAX. Apabila ia tiba, diperiksa dan kertas diterbitkan, kita akan dapat memulakan penguasaan teori dan menggali lebih mendalam ke dalam teori yang berdaya maju. Dalam tempoh lima tahun, misteri ini dapat diselesaikan.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan oleh Emma Platts dan Amanda Weltman. Baca artikel asal di sini.