Letupan kosmik rungkai misteri alam semesta

Ahli astronomi telah menggunakan letupan radio cepat yang misterius untuk menyelesaikan misteri ‘benda hilang’ puluhan tahun, sudah lama diramalkan akan wujud di alam semesta tetapi tidak pernah dikesan sehingga kini.

Para penyelidik kini telah menemui semua benda ‘normal’ yang hilang di ruang yang luas antara bintang dan galaksi, seperti yang diperincikan hari ini dalam jurnal Nature.

Penulis utama Profesor Madya Jean-Pierre Macquart, di Curtin University dari Pusat Penyelidikan Astronomi Radio Antarabangsa (ICRAR), mengatakan para astronomi telah mencari perkara yang hilang selama hampir 30 tahun.

“Kami tahu dari pengukuran Big Bang bahawa berapa banyak masalah yang ada di awal alam semesta,” katanya.

“Tetapi ketika kami melihat alam semesta sekarang, kita tidak dapat menjumpai separuh dari yang seharusnya ada di sana. Itu sedikit memalukan.“

Para penyelidik dapat mengesan secara langsung perkara yang hilang dengan menggunakan fenomena yang dikenali sebagai letupan radio cepat iaitu kilatan tenaga singkat yang muncul dari arah rawak di langit dan berlangsung hanya dalam milisaat. – Gambar serahan Curtin

“Ruang intergalaksi sangat jarang,” katanya. “Perkara yang hilang itu setara dengan hanya satu atau dua atom di sebuah ruangan dengan ukuran pejabat yang sederhana.”

“Oleh itu, sangat sukar untuk mengesan perkara ini dengan menggunakan teknik dan teleskop tradisional.”

Para penyelidik dapat mengesan secara langsung perkara yang hilang dengan menggunakan fenomena yang dikenali sebagai letupan radio cepat iaitu kilatan tenaga singkat yang muncul dari arah rawak di langit dan berlangsung hanya dalam milisaat.

Para saintis belum mengetahui apa yang menyebabkannya tetapi ia mesti melibatkan tenaga yang luar biasa, setara dengan jumlah yang dikeluarkan oleh matahari dalam 80 tahun.

Mereka sukar dikesan kerana ahli astronomi tidak tahu bila dan di mana mencarinya.

Profesor Madya Macquart mengatakan bahawa pasukan mengesan perkara yang hilang dengan menggunakan letupan radio cepat sebagai ‘stesen timbang kosmik’.

“Radiasi dari ledakan radio cepat disebarkan oleh benda yang hilang dengan cara yang sama seperti anda melihat warna cahaya matahari dipisahkan dalam sebuah prisma,” katanya.

“Kami sekarang dapat mengukur jarak hingga ledakan radio yang cukup cepat untuk menentukan kepadatan alam semesta,” katanya. “Kami hanya memerlukan enam untuk mencari perkara yang hilang ini.”

Perkara yang hilang dalam kes ini adalah perkara baryonic atau ‘normal’ seperti proton dan neutron yang membentuk bintang, planet, anda dan saya. Ia berbeza dengan perkara gelap, yang masih sukar difahami dan menyumbang kira-kira 85 peratus daripada jumlah perkara di alam semesta.

Pengarang bersama Profesor J. Xavier Prochaska, dari UC Santa Cruz, mengatakan, “Kami telah berjaya mencari perkara yang hilang ini dengan teleskop terbesar kami selama lebih 20 tahun.

“Penemuan letupan radio cepat dan penempatannya ke galaksi jauh adalah kejayaan utama yang diperlukan untuk menyelesaikan misteri ini,” katanya.

Profesor Madya Ryan Shannon, pengarang bersama lain dari Universiti Teknologi Swinburne, mengatakan kuncinya adalah teleskop yang digunakan, teleskop radio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP).

“ASKAP kedua-duanya memiliki keluasan pemandangan yang lebar, sekitar 60 kali ukuran bulan purnama, dan dapat menggambar dalam resolusi tinggi,” katanya. “Ini bermaksud kita dapat menangkap ledakan dengan relatif mudah dan kemudian menentukan lokasi ke galaksi utama mereka dengan ketepatan yang luar biasa.”

“Ketika ledakan tiba di teleskop, ia merakam ulang aksi langsung dalam masa beberapa saat,” kata Dr Keith Bannister dari agensi sains nasional Australia, CSIRO, yang merancang sistem penangkapan nadi yang digunakan dalam penyelidikan ini.

“Ini memungkinkan ketepatan untuk menentukan lokasi letupan radio cepat hingga selebar rambut manusia yang jaraknya 200 meter,” katanya.

Profesor Madya Macquart mengatakan bahawa pasukan penyelidik juga memutuskan hubungan antara seberapa jauh letupan radio yang cepat dan bagaimana ledakan itu menyebar ketika ia melalui alam semesta.

“Kami telah menemui undang-undang Hubble-Lemaitre yang setara untuk galaksi, hanya untuk letupan radio yang cepat,” katanya.