Fast Radio Bursts (FRBs) đã mê hoặc các nhà thiên văn học kể từ lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2007. Sự kiện này được đặt tên là Hồi Lorimer Burst trộm sau khi người phát hiện ra nó, Duncan Lorimer từ Đại học West Virginia. Trong thiên văn vô tuyến, hiện tượng này đề cập đến các xung vô tuyến thoáng qua đến từ các nguồn vũ trụ xa xôi, thường kéo dài trung bình vài mili giây.
Hơn hai chục sự kiện đã được phát hiện từ năm 2007 và các nhà khoa học vẫn không chắc chắn nguyên nhân gây ra chúng - mặc dù các lý thuyết bao gồm từ nổ sao và lỗ đen đến pulsar và nam châm. Tuy nhiên, theo một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà thiên văn học Trung Quốc, các FRB có thể được liên kết với các lớp vỏ hình thành xung quanh ngôi sao kỳ lạ. Theo một mô hình mà họ tạo ra, chính sự sụp đổ của những lớp vỏ này dẫn đến những vụ nổ năng lượng cao có thể nhìn thấy cách xa năm ánh sáng.
Nghiên cứu mang tên Burst Radio Radio Bursts từ sự sụp đổ của Strange Star Crowers, gần đây đã xuất hiện trong Các Tạp chí vật lý thiên văn. Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Yue Zhang thuộc Trường Khoa học Thiên văn và Vũ trụ (SASC) tại Đại học Nam Kinh và bao gồm Jin-Jun Geng và Yong-Feng Huang - một postdoc và giáo sư từ SASC và Phòng thí nghiệm chính của Thiên văn học và Vật lý thiên văn hiện đại ( cũng tại Đại học Nam Kinh), tương ứng.
Khi họ nêu trong nghiên cứu của họ, tất cả các nỗ lực trước đây để giải thích FRB đã không thể giải quyết được những hiện tượng kỳ lạ này đến từ đâu. Hơn nữa, không có đối tác trong các băng sóng khác đã được phát hiện cho các FRB không lặp lại cho đến nay và nghiên cứu về nguồn gốc của chúng đã bị nhầm lẫn bởi nghiên cứu lặp lại FRBs. Điều này là do thực tế là trước đây thường được quy cho các sự kiện thảm khốc, không có khả năng lặp lại.
Trong trường hợp của FRB, những sự kiện thảm khốc này bao gồm pháo sáng khổng lồ từ tính, sự sụp đổ của các sao neutron quay siêu từ hóa, sáp nhập sao neutron nhị phân, sáp nhập sao lùn trắng nhị phân, va chạm giữa sao neutron và sao chổi / sao chổi, va chạm giữa sao neutron và sao chổi / sao chổi lùn, và bốc hơi các lỗ đen nguyên thủy.
Cách khác, trong trường hợp các FRB lặp lại, nhiều mô hình khác nhau cho rằng những nguyên nhân này có thể được gây ra bởi các pulsar có từ tính cao đi qua vành đai tiểu hành tinh, chuyển khối nhị phân sao lùn trắng sao và các sao xung của sao. Vì mục đích nghiên cứu của họ, nhóm nghiên cứu đã đề xuất một mô hình mới, theo đó sự tích tụ và sụp đổ của vật chất trên một số loại sao neutron (hay còn gọi là sao lạ huyền bí) có thể giải thích hành vi của FRBs. Khi họ giải thích:
Phần mềm đã được phỏng đoán rằng vật chất quark lạ (SQM), một loại vật chất đậm đặc bao gồm số lượng gần bằng nhau của các hạt quark lên, xuống và lạ, có thể có năng lượng trên mỗi baryon thấp hơn so với vật chất hạt nhân thông thường (như 56 Fe) rằng nó có thể là trạng thái cơ bản thực sự của vật chất mãn tính. Nếu giả thuyết này là chính xác, thì sao neutron (NS) thực sự có thể là 'sao lạ'.
Theo mô hình này, các ngôi sao lạ tạo ra một lớp vật chất hadronic (hay còn gọi là bình thường.) Trên bề mặt của chúng theo thời gian. Khi các ngôi sao SQM này tích tụ vật chất từ môi trường của chúng, lớp vỏ của chúng ngày càng nặng hơn. Cuối cùng, điều này khiến lớp vỏ sụp đổ, để lại một ngôi sao lạ nóng bỏng và trần trụi trở thành nguồn cung cấp mạnh mẽ cho các cặp electron và positron.
Những cặp này sau đó sẽ được giải phóng cùng với một lượng lớn năng lượng từ tính trong một khoảng thời gian rất ngắn. Nhóm nghiên cứu còn đưa ra giả thuyết rằng trong quá trình sụp đổ, một phần năng lượng từ tính sẽ được chuyển đến vùng cực của các ngôi sao SQM, nơi năng lượng từ trường được giải phóng. Điều này sẽ khiến các electron và positron được gia tốc tới tốc độ cực tương đối, sau đó sẽ mở rộng dọc theo các đường sức từ để tạo thành lớp vỏ.
Vượt xa một khoảng cách nhất định từ ngôi sao, phát xạ kết hợp trong các dải vô tuyến sẽ được tạo ra, tạo ra sự kiện FRB. Họ cũng đưa ra giả thuyết rằng hiện tượng tương tự này có thể dẫn đến việc lặp lại FRB. Một khả năng là lớp vỏ của một ngôi sao SQM có thể được xây dựng lại theo thời gian, do đó cho phép các sự kiện lặp đi lặp lại. Thứ hai là chỉ có những phần nhỏ của lớp vỏ sụp đổ tại bất kỳ thời điểm nào, do đó dẫn đến các sự kiện lặp đi lặp lại.
Khi họ kết luận, sẽ cần các nghiên cứu sâu hơn trước khi điều này có thể được nói theo một trong hai cách:
Do thời gian tái thiết lâu dài này, nhiều sự kiện FRB từ cùng một nguồn dường như không thể xảy ra trong kịch bản của chúng tôi. Do đó, mô hình của chúng tôi phù hợp hơn để giải thích FRBs không lặp lại Tuy nhiên, chúng tôi cũng cần lưu ý rằng trong quá trình sụp đổ, nếu chỉ một phần nhỏ (trong vùng nắp cực) của lớp vỏ rơi vào lõi SQM trong khi phần còn lại của lớp vỏ vẫn ổn định, sau đó thời gian được xây dựng lại cho lớp vỏ có thể giảm đáng kể và việc lặp lại FRB vẫn có thể xảy ra.
Một điều khác mà họ tuyên bố sẽ yêu cầu điều tra thêm là liệu sự sụp đổ của lớp vỏ sao lạ có thể dẫn đến bức xạ điện từ ngoài sóng vô tuyến hay không. Hiện tại, bất kỳ sự phát xạ nào trong các dải tia X và tia Gamma sẽ quá mờ nhạt đối với các máy dò hiện tại để quan sát. Vì những lý do này, cần phải điều tra thêm về các nguồn FRB với các công cụ nhạy cảm hơn.
Chúng bao gồm kính viễn vọng Thí nghiệm bản đồ cường độ hydro (CHIME) của Canada - đặt tại Penticton, British Columbia - và Mảng Kilomet vuông (SQA) hiện đang được xây dựng ở Nam Phi và Úc. Các cơ sở này, được tối ưu hóa cho thiên văn vô tuyến, dự kiến sẽ tiết lộ nhiều hơn về FRB và các hiện tượng vũ trụ bí ẩn khác.
