पिछले महीने जर्नल में प्रकाशित एक नए अध्ययन के अनुसार, ब्रह्मांड की गहराई से निकलने वाली शक्तिशाली ब्रह्मांडीय रेडियो दालों का उपयोग आस-पास की आकाशगंगाओं में छिपे हुए गैस पूल का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। प्राकृतिक खगोल विज्ञान.

इसे क्या कहते है? तेज रेडियो विस्फोट, या FRBs, आमतौर पर लाखों से अरबों प्रकाश वर्ष दूर रेडियो तरंगों के स्पंदन होते हैं। (रेडियो तरंगें विद्युत चुम्बकीय विकिरण होती हैं जैसे प्रकाश हम अपनी आंखों से देखते हैं लेकिन लंबी तरंग दैर्ध्य और कम आवृत्ति होती है।) पहले एफआरबी 2007 में खोजे गए थे, और तब से, सैकड़ों अन्य खोजे गए हैं। 2020 में, कनाडा के कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और CHIME (कैनेडियन हाइड्रोजन इंटेंसिटी मैपिंग एक्सपेरिमेंट) से STARE2 (क्षणिक खगोल विज्ञान रेडियो उत्सर्जन का सर्वेक्षण 2) उपकरण हमारी आकाशगंगा आकाशगंगा में विशाल FRB पाया गया. इन पहले के निष्कर्षों ने इस सिद्धांत की पुष्टि करने में मदद की कि ऊर्जावान घटना सबसे अधिक संभावना एक मृत चुंबक से उत्पन्न होती है जिसे मैग्नेटर कहा जाता है।

जैसे-जैसे अधिक एफआरबी आते हैं, वैज्ञानिक अब यह देख रहे हैं कि हमारे और विस्फोट के बीच गैस का अध्ययन करने के लिए उनका उपयोग कैसे किया जा सकता है। विशेष रूप से, वे आकाशगंगा के चारों ओर विसरित गैसीय प्रभामंडल की जांच के लिए FRBs का उपयोग करना चाहते हैं। जैसे-जैसे रेडियो स्पंदन पृथ्वी की ओर बढ़ते हैं, आकाशगंगा को घेरने वाली गैस से तरंगों को धीमा करने और रेडियो फ्रीक्वेंसी का प्रसार करने की उम्मीद की जाती है। नए अध्ययन में, अनुसंधान दल ने CHIME द्वारा खोजे गए 474 दूरस्थ FRBs के नमूने को देखा, जिन्होंने अब तक सबसे अधिक FRBs का पता लगाया है। उन्होंने दिखाया कि बीस एफआरबी का हिस्सा जो गैलेक्टिक प्रभामंडल से होकर गुजरा था, वास्तव में एफआरबी की तुलना में अधिक धीमा था जो नहीं था।

“हमारे अध्ययन से पता चलता है कि एफआरबी रेडियो टेलीस्कोप और रेडियो तरंग स्रोतों के बीच सभी सामग्रियों के लिए कटार के रूप में काम कर सकते हैं,” प्रमुख लेखक लियाम कॉनर ने कहा, खगोल विज्ञान में एक टॉलमैन पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, जिन्होंने खगोल विज्ञान के सहायक प्रोफेसर और अध्ययन पर सह-लेखक के साथ काम किया। विक्रम रवि. .

“हमने आस-पास की आकाशगंगाओं के प्रभामंडल को रोशन करने के लिए तेज़ रेडियो बर्स्ट का उपयोग किया[{” attribute=””>Milky Way and measure their hidden material,” Connor says.

The study also reports finding more matter around the galaxies than expected. Specifically, about twice as much gas was found as theoretical models predicted.

All galaxies are surrounded and fed by massive pools of gas out of which they were born. However, the gas is very thin and hard to detect. “These gaseous reservoirs are enormous. If the human eye could see the spherical halo that surrounds the nearby Andromeda galaxy, the halo would appear one thousand times larger than the moon in area,” Connor says.

Researchers have developed different techniques to study these hidden halos. For example, Caltech professor of physics Christopher Martin and his team developed an instrument at the W. M. Keck Observatory called the Keck Cosmic Webb Imager (KCWI) that can probe the filaments of gas that stream into galaxies from the halos.

This new FRB method allows astronomers to measure the total amount of material in the halos. This can be used to help piece together a picture of how galaxies grow and evolve over cosmic time.

“This is just the start,” says Ravi. “As we discover more FRBs, our techniques can be applied to study individual halos of different sizes and in different environments, addressing the unsolved problem of how matter is distributed in the universe.”

In the future, the FRB discoveries are expected to continue streaming in. Caltech’s 110-dish Deep Synoptic Array, or DSA-110, has already detected several FRBs and identified their host galaxies. Funded by the National Science Foundation (NSF), this project is located at Caltech’s Owen Valley Radio Observatory near Bishop, California. In the coming years, Caltech researchers have plans to build an even bigger array, the DSA-2000, which will include 2,000 dishes and be the most powerful radio observatory ever built. The DSA-2000, currently being designed with funding from Schmidt Futures and the NSF, will detect and identify the source of thousands of FRBs per year.

Reference: “The observed impact of galaxy halo gas on fast radio bursts” by Liam Connor and Vikram Ravi, 4 July 2022, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-022-01719-7

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