เว็บสล็อตแตกง่ายแหล่งที่มาที่ไม่น่าจะเป็นไปได้ของการระเบิดทางวิทยุอย่างรวดเร็วอาจเป็นกระจุกดาวเก่า

ในดาราจักรที่อยู่ไม่ไกลนัก นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบเว็บสล็อตแตกง่ายแหล่งสัญญาณวิทยุที่ลึกลับและรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจสัญญาณวิทยุระเบิดอย่างรวดเร็วซ้ำๆ หรือ FRB ถูกสังเกตพบในช่วงหลายเดือนในปี 2564 ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุตำแหน่งของมันไปยังกระจุกดาวทรงกลม ซึ่งเป็นกระจุกดาวทรงกลมแคบใน M81 ซึ่งเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยขนาดมหึมา 12 ล้านแสง ห่างออกไปหลายปี การค้นพบนี้ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ในNatureกำลังท้าทายสมมติฐานของนักดาราศาสตร์ว่าวัตถุใดสร้าง FRB

“นี่เป็นการค้นพบที่ปฏิวัติวงการมาก” Bing Zhang 

นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเนวาดา ลาสเวกัส ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว “เป็นเรื่องน่าตื่นเต้นที่ได้เห็น FRB จากกระจุกดาวทรงกลม นั่นไม่ใช่สถานที่โปรดที่ผู้คนจินตนาการถึง”

นักดาราศาสตร์งงงวยกับสัญญาณวิทยุจักรวาลอันลึกลับเหล่านี้ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งมิลลิวินาที นับตั้งแต่การค้นพบในปี 2550 ( SN: 7/25/14 ) แต่ในปี 2020 พบFRB ในดาราจักรของเราซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุแหล่งที่มาหนึ่งต้องเป็นสนามแม่เหล็ก นั่นคือดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กสูงอายุน้อยซึ่งมีสนามแม่เหล็กแรงกว่าโลกถึงล้านล้านเท่า(SN: 6/4/20)

การค้นพบใหม่นี้เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจเพราะกระจุกดาวทรงกลมมีเฉพาะดาวฤกษ์เก่า ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดในเอกภพบางส่วน ในทางกลับกัน Magnetars เป็นแกนกลางหนาแน่นที่ยังเหลือน้อยซึ่งมักสร้างขึ้นจากการตายของดาวมวลสูงอายุสั้น คิดว่าแกนแม่เหล็กจะสูญเสียพลังงานที่จำเป็นในการผลิต FRB หลังจากผ่านไปประมาณ 10,000 ปี กระจุกดาวทรงกลมซึ่งมีดาวฤกษ์อายุเฉลี่ยหลายพันล้านปี มีอายุมากเกินกว่าจะเสียชีวิตจากดาวฤกษ์อายุน้อยในช่วงไม่นานมานี้เพื่อสร้างแมกนีตาร์ประเภทนี้ 

เพื่อระบุ FRB นักดาราศาสตร์ Franz Kirsten และเพื่อนร่วมงานได้ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ 11 ตัวกระจายอยู่ทั่วยุโรปและเอเชียเพื่อตรวจจับการระเบิดห้าครั้งจากแหล่งเดียวกัน เมื่อรวมการสังเกตการณ์ทางวิทยุเข้าด้วยกัน นักดาราศาสตร์ก็สามารถที่จะให้กำเนิดสัญญาณเป็นศูนย์ได้ โดยพบว่ามันเกือบจะแน่นอนจากภายในกระจุกดาวทรงกลม

Kirsten จาก ASTRON สถาบันดาราศาสตร์วิทยุแห่งเนเธอร์แลนด์ 

ซึ่งประจำอยู่ที่ Onsala Space Observatory ในสวีเดน กล่าวว่า “นี่เป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้นมากเพราะไม่คาดคิดเลย”

ทีมงานเสนอว่า FRB ใหม่อาจยังคงเกิดจากแมกนีตาร์ แต่มีรูปแบบที่ก่อตัวในลักษณะที่แตกต่างออกไป เช่น จากดาวฤกษ์เก่าที่พบได้ทั่วไปในกระจุกดาวทรงกลม ตัวอย่างเช่น แมกนีทาร์นี้อาจถูกสร้างขึ้นจากแกนดาวที่เหลือซึ่งเรียกว่าดาวแคระขาวที่รวบรวมสสารจากดาวข้างเคียงมากเกินไป ทำให้มันยุบตัว

“นี่คือช่องทางการก่อตัว [magnetar] ที่คาดการณ์ไว้ แต่มองเห็นได้ยาก” Kirsten กล่าว “ไม่มีใครเคยเห็นเหตุการณ์เช่นนี้จริงๆ”

อีกทางหนึ่ง แมกนีทาร์สามารถก่อตัวขึ้นจากการรวมตัวกันของดาวสองดวง — เช่น ดาวแคระขาวคู่, ดาวนิวตรอนคู่หนึ่งหรือแต่ละดวงในวงโคจรใกล้กัน แต่สถานการณ์นี้มีโอกาสน้อยกว่า Kirsten กล่าว นอกจากนี้ยังอาจเป็นไปได้ว่าแหล่งกำเนิด FRB ไม่ใช่สนามแม่เหล็ก แต่เป็นพัลซาร์มิลลิวินาทีที่มีพลังมาก ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนประเภทหนึ่งที่สามารถพบได้ในกระจุกดาวทรงกลม แต่มีสนามแม่เหล็กอ่อนกว่า

จนถึงปัจจุบัน มีการระบุแหล่งที่มาของ FRB อย่างแม่นยำเพียงไม่กี่แห่ง และตำแหน่งของพวกมันทั้งหมดอยู่ในหรือใกล้กับบริเวณที่เกิดดาวในดาราจักร นอกจากการเพิ่มแหล่งใหม่สำหรับ FRB แล้ว ผลการวิจัยยังชี้ให้เห็นว่าแม่เหล็กที่สร้างขึ้นจากสิ่งอื่นที่ไม่ใช่การตายของดาวฤกษ์อายุน้อยอาจพบได้บ่อยกว่าที่คาดไว้สล็อตแตกง่าย