A compilation of episodes all about explosions in deep space.
Chapter 1: What are Luminous Fast Blue Optical Transients?
Der erste LF-Bot, der jemals entdeckt wurde, wurde nur sechs Jahre ago in 2018 entdeckt und wir haben nur seitdem ein paar von ihnen gesehen. Da so wenig von ihnen bekannt ist, macht es es ein wenig schwierig, auf eine universelle Definition zu stimmen. Für jetzt sind es nur die gewissen Charakteristiken, die diese LF-Bots teilen, auf die alle Wissenschaftler zu stimmen.
So far zeigen sie alle eine predominant blaue Emission, eine sehr hohe optische Luminosität und dass sie schwarz in X-Rays, Ultravioletten und Radiowellen sind. Sie sind auch sehr schnell, wie ihr Name zeigt. LF-Bots gehen auf wie ein kosmischer Kameraflash. Sie erreichen peak Brightness und dann dünnen sehr schnell, meistens in der Zeit von Stunden oder Tagen.
As you might know, a supernova follows the same pattern of brightening and then dimming. But this dimming takes weeks or months. This short-lived nature of LF-Bots makes them difficult to spot and study. So, how did we manage to capture such an elusive event?
Das Atlas-HKO-Teleskop von NASA in Hawaii ist Teil eines frühen Asteroid-Impaktwarnsystems, das den ganzen Himmel mehrere Male die Nacht für bewegende Objekte scannt. Am 16. Juni 2018 war das Atlas-HKO an der Routinescan. als er etwas sehr Ungewöhnliches entdeckte. Ein Flasch, 100-mal breiter als ein normales Supernova, das in Tagen verschwunden war. Der Wurf ging weiter.
Wissenschaftler begannen sofort, die Daten zu analysieren, um zu verstehen, was sie gesehen hatten. Sie bemerkten die Explosion, als würde sie aus der Herkules-Konstellation kommen, etwa 180 Millionen Lichtjahre entfernt. Offiziell bezeichnete AT-2018-Kau Das Ereignis wurde nach den letzten drei Klamotten im Namen der Kuh genannt.
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Chapter 2: How were LF-Bots discovered?
Als es sich dort befand, wurde es schnell als eine Type-1b-Supernova bezeichnet. Diese Art von Supernova, auch bekannt als Core Collapse Explosion, ist geformt, wenn massive Sterne unter ihrer eigenen Gravität zerstören. Aber etwas über diese Art von Explosion fiel nicht ganz gut.
Wenn man sich näher auf das Emissionsspektrum der Kühe anschaut, sah es nicht sehr typisch aus für eine Type-1b-Supernova. Es hatte ungewöhnlich breite Emissionslinien und sehr schwache Helium-Linien. Wissenschaftler dachten, es erscheint mehr wie eine Type 1c BL-Supernova, und so wurde schnell geklassifiziert.
Aber je mehr Wissenschaftler über die Daten riefen, desto mehr waren sie überrascht, was sie gefunden haben. Was auch immer diese Explosion war, es begann immer weniger und weniger wie eine Supernova zu sehen. Zumindest nicht die Art von Supernova, die wir erwarten würden. Für Anfänger kam es aus dem Nichts. Dieser Blast ging von inaktiven bis zu hohen Luminosität in nur ein paar Tagen.
Wie wir vorhin erwähnt haben, dauert Supernovae meistens ein paar Monate, bis sie zu ihrem höchsten Licht kommen und wieder an einem ähnlichen Zeitpunkt dünnen. Nicht nur das. Es wurde 10- zu 100-mal breiter als ein normaler Supernova. Außerdem war alles, wie es explodierte, falsch. Wenn Supernovae explodieren, lassen sie ihre Energie in eine sphärische Form.
Wir wissen jetzt, dass die Schockwave, die nach einer Supernova ausgeliefert wurde, sphärisch sein kann, wegen der Präsenz starker magnetischer Felder, die die Form der initialen Blaststrahlung zerstören können. Jedoch, nach einer kürzeren Inspektion, explodierte diese mysteriöse Explosion nicht mal sphärisch. Die Forscher nennen es selbst die größte sphärische Explosion, die jemals gesehen wurde.
Bald genug wurden andere Theorien vorgelegt. Manche dachten, der Kau könnte ein Monster-Black Hole sein, der einen passenden Stern schädigt. Andere suggerierten, dass es ein Supernova war, der einen Black Hole oder einen Neutronenstern geboren hat. Aber lasst uns einen Moment zurückgehen. Es ist wirklich schwer, irgendwelche Schlussfolgerungen zu ziehen, wenn man nur eines von etwas hat.
Wie die Sagen sagen, einmal ist eine Anomalie, zweimal ist eine Überraschung und dreimal ist ein Pattern. Was die Forschenden wirklich brauchten, war eine größere Samplesitzung, mehr Instanzen dieser Art von Explosion, damit sie die Observationen vergleichen und die Pattern, die möglicherweise entstehen, entdecken können.
Glücklicherweise dauerte es nicht lange, bis die Wissenschaftler ihre Augen auf eine zweite ähnliche Explosion bekamen. Ein paar Monate später, im September 2018, flaschte die kosmische Kamera wieder. Und wieder, für ein drittes Mal im Jahr 2020. In der Tradition von animalen Namen aus den letzten drei Lettern ihrer offiziellen Namen, hatten wir die Beginnungen eines LF-Bot-Zoodiacs.
Der Kau wurde von der Koala und dem Kamel begleitet. Und genau wie das, hatten sie Daten über drei verschiedene LF-Bot-Eventeile. Sie konnten für Pattern starten. Als der Kau, die Koala und der Kamel analysiert wurden, stand eines der ersten Sachen den Forschern vor, die Location dieser Events waren.
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Chapter 3: What makes LF-Bots different from supernovae?
Auch wenn sie alle in verschiedenen Teilen des Universums geschehen, war jeder Blast registriert als entlang des Spiralarmes einer Galaxie. Zuerst enthüllte diese Information die initiale Theorie, dass LF-Bots nur ein typischer Core-Collapse-Supernova waren. Lass mich erklären, warum. Die Art von Sterne, die eine Core-Kollaps-Supernova verursacht, ist eine massive Sterne.
Eine der größten Typen von Sterne, die man bekommen kann. Und wie ihr wisst, je größer die Sterne, desto kürzer ist ihre Lebenszeit. Das bedeutet, dass diese Sterne nicht die Chance bekommen, sehr weit vor dem Tod zu reisen. Es würde dann Sinn machen, dass ihre Supernovae sehr nah an dem Sternen-Kluster, wo sie geboren wurden, auftauchen.
Und welches Teil der Galaxie ist bekannt für solche Kluster? Ja, die Spiral-Arme. Das gleiche Ort, wo wir alle drei LF-Bots gesehen haben. Aber sobald die Forschenden sich vor dem Prozess befinden, ist etwas passiert, das sie wieder komplett auf die Warte gebracht hat.
Wie das Atlas-HKO in Hawaii, ist das Zwicky Transient Facility eine sehr breite, grundbasierte Kamera, die den ganzen Norden des Skis in zwei Tagen scannt. Im Jahr 2022 entdeckte es eine ähnliche Explosion. Außer, nach dem initialen Blinden der Flasche, begann dieses optische Transient ziemlich seltsam zu funktionieren.
Anstatt einmal zu explodieren und in ein paar Tagen wegzumachen wie die anderen LF-Bots davor, hat der sogenannte Tasmanische Teufel weiter kurzfristige Brüste produziert, viel länger als erwartet. Was auch immer, alle dieser Brüste sahen sich genau so brillant an wie die ursprüngliche Explosion, was sehr seltsam war.
hat der Tasmanische Teufel mehr Energie emittiert, als hunderttausende Billionen von Sternen, wie unser Sonnenschein, gemeinsam. Die Forschenden waren nochmals tief verpuzzelt. Es war anders als alles, was sie je in der Astronomie gesehen haben.
Nun, ich weiß, dass die Skeptiker von euch vielleicht denken, Alex, das muss wegen irgendeinem technischen Fehler, misskalibriertem Equipment, einem Fluch in den Qualitätskontrolltests oder einem einfachen mathematischen Fehler sein.
Tatsächlich, die Geschichte der Wissenschaft ist mit Wissenschaftlern, die Eureka schreien, an gewünschten Ausbrüchen oder Erfindungen, die nur nach einer Beobachtung von ihren Wachstumsen ausgelöst werden. Aber das ist nicht einer dieser Momente. Die Daten wurden von 14 anderen Teleskopen weltweit kooperiert.
Sie bestätigten, dass der Tasmanische Teufel tatsächlich ein Minimum von 14 Mal pulsierte. Das totale Niveau war wahrscheinlich viel höher. Equally surprising, these mega-powerful pulses were only minutes apart. It looked to scientists like a star that kept dying and being revived again and again. If that's what it is, a strange phenomenon could provide brand new insight into the life of stars.
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Chapter 4: What theories explain the Finch explosion?
Die zweite Theorie, die die Forscher vorgelegt haben, zeigte, dass der Finch das Ergebnis von zwei Neutronenstrahlen sein könnte, die sich in immer stärkeren Spiralen bewegen, bis sie zusammenfallen. Diese Art von Ereignisse verursacht Achillonova, welches bekannt ist als einer der größten stellaren Blasen im Universum.
Ein Ereignis eines Kilonovers ist die Präsenz von gravitationellen Wägen, die durch einen Hohlmark-Zirkel kommen, der durch eine rapide Vergrößerung der Frequenz erzeugt wird, als zwei massive Objekte sich umeinander spinnen, die sich dann schliessen und verbinden.
Wenn wir so etwas finden können, wenn wir die Daten von der Finch analysieren, würde es einen starken Eindruck auf die Theorie der Neutronenstrahlung bringen. However, as bad luck would have it, our chirp detector, the Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory, or LIGO, was down for maintenance at the time the Finch occurred.
That means we don't know if such gravitational waves were emitted, as we have no data on them. Eine Sache, die wir wissen, ist, dass keine Gamma-Rey-Bürste entdeckt wurden, was man mit einem Kilonova dieser Größe erwarten könnte. Aber erinnert euch, dass diese Explosion 3 Billionen Lichtjahre entfernt war. Das ist wirklich weit.
Vielleicht zu weit für die Gamma-Rey-Daten, die entdeckt werden sollten. All in all kann sich keine dieser Daten konklusiv bestätigen oder den Neutronen-Star-Theorie entdecken. Es ist frustrierend, ein solch ein unglaublich rares, neues und kraftvolles Phänomen zu beurteilen und die Daten nicht zu beurteilen, um zu verstehen, was es darstellt.
Ich glaube, Begeisterung ist eine unterwertete Rechte für einen Astronauten, Aber sie sitzen auch nicht auf ihren Händen. Wissenschaftler planen bereits, die Optiken des James-Webb-Spaceteleskops zu benutzen, um eine Begründung für irgendwelche feinten globulären Klustern in der gleichen Location wie der Finch herauszufinden.
Das würde hoffentlich klarifizieren, ob sie auf dem richtigen Weg sind mit der Intermediate-Mass-Black-Hole-Theorie. In der Zwischenzeit sind andere Forscher auf die Erweiterung der Sampleschärfe konzentriert. Je mehr LF-Bots wir entdecken können, desto mehr werden wir über sie lernen. Die sechs, die wir so weit gesehen haben, haben uns einige Dinge beigebracht, aber wir haben noch viel zu lernen.
Die einzige Möglichkeit, eine größere Sammlung zu bekommen, ist, den Himmel mit Wiedervereinigungen wie der Atlas-HKO und der Zwicky-Transient-Fazilität weiterzumachen. Wissenschaftler hoffen, dass sie auf dem Vera C. Rubin-Observatorium befinden, der in Chile unter Konstruktion steht. ein Teleskop, der den gesamten südlichen Himmel jede paar Nacht scannt, über den ich hier ein Video gemacht habe.
Es wird 2025 funktionieren und wird 10-mal mehr Licht als alle vorherigen Facilitäten erzeugen können. Follower-Observationen mit Hubble- und Ground-Based-Teleskopen helfen, mehr Informationen zu analysieren, die zu mehr Breakthroughs führen könnten. LF-Bots sind ein super neues Phänomen, das wir noch nicht gut verstehen.
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Chapter 5: What is the significance of gravitational waves?
Einige Wissenschaftler suggerieren, dass die Boots-Host-Galaxie etwas mit dem Verlangen von schweren Elementen in der Explosion zu tun hat. Nach der Modellierung des Host-Galaxie-Spektrums haben Forscher entdeckt, dass es die niedrigste Metalligkeit aller vorherigen Host-Galaxien hat, wo Gamma-Rate-Bürste entdeckt wurden.
In anderen Worten, vielleicht hat das Umfeld nicht die richtigen Gebäude, um schwerere Elemente herzustellen. Wie wissen wir, wie viel Gold im ersten Moment da draußen sein sollte? Wie präsentieren Wissenschaftler etwas wie die relativ hohe Abundanz von Elementen im Universum? Es gibt zwei Grundmöglichkeiten, um das zu kalkulieren.
Die Spektroskopie von stellaren Photospheren und Meteoriten-Analysen. Durch die Analyse der Absorption-Linien in der Spektra der Sterne können Astronomer die relativ hohen Abundanzen von Elementen in der Photosphäre dieser Sterne beurteilen. Die Komposition von Meteoriten, Remnanten eines frühen Sonnensystems, wird parallel analysiert, um die relativ hohen Abundanzen von Elementen zu beurteilen.
Meteoriten sind besonders nützlich, um die Abundanzen von volatilen Elementen wie Hydrogen, Helium und Nobelgase zu messen, die in stellaren Photosphären unbezeichnet sind. Die Ergebnisse von beiden dieser Methoden sind meistens gleichwertig, bestätigend, dass wir wahrscheinlich etwas richtig gemacht haben. Aber das ist Physik, also ist natürlich nichts so kalt und sauer.
Eine bekannte Ausgabe dieser Regelung ist Lithium. Laut der Standard-Big-Bang-Nukleosynthese-Theorie sollte das frühere Universum ungefähr drei mal mehr Lithium-7 produzieren als aktuell beobachtet wird. wird der Plot dicker, wenn wir den Isotop Lithium-6 betrachten, bei dem wir 1.000-mal mehr beobachten als unsere Ergänzungen.
Diese Unabhängigkeit ist das Lithium-Problem und bleibt unerlässlich, mit einer bedeutenden Herausforderung für das standardische kosmologische Modell. Es zeigt die Bedeutung des Verständnisses der Prozesse, die die relativ hohen Abundanzen der Elemente im Universum bilden, und zeigt, dass unser aktuelles Verständnis von Nukleosynthese unkompliziert sein könnte.
Nur weil Boat Gold nicht gewinnt, wie erwartet, bedeutet das nicht, dass wir diese Art von extremen Gamma-Ray-Bürsten entdecken sollten, als Orte, wo schwere Elemente hergestellt werden könnten. Observationen von nahen Sternen haben starkes Beweis für einen frühen R-Prozess gegeben, das das Universum mit schweren Elementen erweitert.
But the boat findings cannot be ignored, as they suggest there may be alternative, currently unknown processes responsible for this elemental enrichment of our cosmos. The results may call into question our entire model of understanding regarding collapsars and their role in creating heavy elements. Diese Erfindung ist viel größer als nur das Boot oder die Gamma-Rasen.
Es geht um die literalen Bauplätze unseres Universums, wie wir es kennen. Woher kommen unsere verschiedenen Atome? Und warum existieren sie in den Proportionen, die sie haben? Wie viel unserer Modelle ist akkurat und wie viel fehlt? Welche Rolle spielt das dunkle Material in all diesem?
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Chapter 6: How do gamma-ray bursts challenge current theories?
Außer dem, beginnt die Furcht der Supernova zu kühlen, da die Distanz es auslöst. Obwohl die Asteroide, die die Mammut möglicherweise getötet haben, von einem 250 Lichtjahre langen Supernova kamen, wenn es überhaupt geschehen wäre, wäre es wahrscheinlich ein schlechtes Glück. Normalerweise würden wir keinen Schaden von einem Supernova so weit entfernt bemerken.
Seine Radiationsniveaus würden nicht hoch genug sein, um Mass-Extinktionen zu verursachen. Bei 500 Lichtjahren würden wir den Ereignis überhaupt nicht bemerken, außer wenn wir vielleicht einen breiteren Stern im Himmel sehen. Was eine wichtige Frage macht. In 300 Lichtjahren, sind da irgendwelche Supernova-Kandidaten, über die wir uns kümmern müssen?
Glücklicherweise sind die Wissenschaftler ziemlich sicher, dass die Antwort Nein ist. Massive Sterne sind sehr bemerkenswert, und die einzigen zwei, die vor Supernova-Risiken sind, sind Betelgeuse und Antares. Beide sind mehr als 400 Lichtjahre entfernt. Weite Dwarfe sind etwas schwieriger, dank ihrer geringen Schärfe.
Sie sind konventionell schwer zu erkennen, um es schwerer zu präsentieren, ob wir von ihnen riskiert sein könnten. In 2013 hat die ESA's Gaia Space Observatory ein riesiges Paket von Informationen veröffentlicht, um die Sterne zu mapen, die Wissenschaftler ermöglichten, 13.000 Weite Dwarf-Sterne innerhalb von 326 Lichtjahren zu identifizieren.
Dankbar, trotz dieser großen Anzahl, sind Wissenschaftler sicher, dass keine dieser werden bald explodieren. Bald bedeutet, in den nächsten hunderttausenden Jahren. Sprechend von Beetlejuice, gibt es einige Wissenschaftler, die präsentieren, dass dieser rote Giant viel schneller detonieren könnte. Vielleicht in den nächsten wenigen Jahrhunderten.
Seine Forschung funktioniert unter der Überzeugung, dass Betelgewebe eine viel größere Radius haben als vorher erwartet. Aber wenn es wahr ist, könnte es bedeuten, dass wir eine lokale Supernova in unseren Leben sehen würden. Natürlich, wie bei einigen Modellen, hätten wir nichts zu 걱정en. Die Schockwelle, die von Betelgewebe aus fliegt, würde ein bisschen Zeit dauern, um zu uns zu kommen.
Und selbst wenn sie herrschte, würde sie fliegen mit weniger Kraft als der Druck des Sonnenwindes. In other words, it wouldn't be our magnetosphere or atmosphere that kept us safe. The protective sheath of the sun's heliosphere would be enough to keep such a supernova at bay. So, there you have it.
Während Supernovae vielleicht die größten Explosionen im Universum sind, durch einen glücklichen Schuss, hat unsere Galaxie wirklich nichts von ihnen zu befürchten. Die Chancen, von uns getötet zu werden, auch von den naheliegenden Sternen wie Betelgewebe, die für Supernovae geplant sind, sind unglaublich klein. Das ist wahr.
Die Erde hat viele eigene Kataklysmen, wie Flöten, Ursprüngen und Hurrikanen, die eine Gemeinschaft in einem Atemzug verursachen können. Und der Raum ist immer noch ein gefährliches Gebiet. Aber es ist schön zu wissen, dass wir von all den Dingen, über die wir uns kümmern müssen, wahrscheinlich über die Planeten-Annihilation von Supernovaen auf unserer Liste kommen können.
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Chapter 7: What are the future prospects for gravitational wave research?
Aber nach einer kürzeren Beobachtung der Daten, gab es andere Radio-Wave-Signaturen, die auf anderen Tagen des Suchens entstanden sind, außer dass diese anderen Signale, egal in welcher Richtung der Teleskop beobachtet wurde, stattgefunden haben. Nichtsdestotrotz konnten sie die BLC-1-Signale von Proxima Centauri entdecken, mit späteren Observationen.
Also, obwohl sie nicht genau wissen, was mit dem Teleskop interferiert hat, um BLC-1 zu produzieren, sind die Chancen, es zu interferieren, allerdings ziemlich hoch. Let's take a look at another candidate, the somewhat mouthier SHGB02-14a.
When one of the first SETI experiments, Project OSMA, was started in 1960 by Frank Drake, it began on the basis that if alien life were to communicate with the rest of the universe, they would do so at frequency 1420 MHz. The logic behind this was that this was the frequency emitted commonly by hydrogen, one of the most widespread elements in the universe.
Aliens looking to establish communication with other civilizations might use such a frequency as a sort of common ground, a wavelength that probably holds a special significance to any race. This might have been a leap of logic, but it certainly made SHGB02-14a of interest later.
Denn dieses Signal, wir nennen es einfach SHG für den Rest des Videos, für den Unfall eines knusprigeren Namens, wurde tatsächlich an dieser genauen Wege ausgeführt. SHG wurde 2003 auf drei unterschiedlichen Anwälten beobachtet, mit dem Arecibo-Teleskop und der komputationellen Kraft von 5,2 Millionen Homecomputern als Teil der SETI-at-Home-Initiative.
Ein ziemlich cooles Programm, das leider nicht mehr läuft. SHG hatte keine offizielle Erklärung für seine Ursprünge in der Natur, und es war keine Interferenz. Aber er war auch zu schwach, um sicherzustellen, ob es technologisch klar war oder nicht. Außerdem war seine Location seltsam. Sie kam aus einem Spot, der von Sternen bis zu 1.000 Lichtjahren entfernt war von der Erde.
Und obwohl es Drift erlebte, tat es das in einer Art, die Wissenschaftler bescheuert machte. Wenn ein Signal von einem Planeten entsteht, dann gibt es ein paar Dinge, die wir nachvollziehbar beurteilen könnten.
Ein Signal, das von einem Planeten ausgeliefert wird, entweder auf der Oberfläche oder in einer Orbit, die einfach über dem Planeten liegt, würde wahrscheinlich einen Doppler-Schiff erleben, da es sich von uns entfernt, um uns nach vorne zu bringen, durch den zirkulären Weg, den es in der Welt genommen hat.
Es würden auch Bewegungen geben, in denen es sich komplett aus der Sicht verlassen würde, da es sich hinter dem Planeten bewegt. While SHG did indeed experience fluctuation in its signal frequency, ranging from 8 to 37 Hertz per second, this would only come from a planet that was rotating 40 times faster than Earth, which seemed high.
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