9. august 2021

Kasper Heintz tildelt 180 timer ved Very Large Telescope til at studere korte radioglimt

Astrofysik:

Korte radioglimt (fra engelsk: "fast radio bursts") er — som antydet af navnet — intense, men kortvarige, glimt af radiostråling. Fra en brøkdel af et millisekund til et par millisekunder stiger radiobølgerne i frekvens i giga-Hertz-området.

Kunstners udlægning af lokaliseringen af det korte radioglimt FRB 20180916B til dens værtsgalakse. Billedet af værtsgalaksen er baseret på virkelige observationer fra Gemini-North-teleskopet på toppen af Mauna Kea, Hawaii. Det kortvarige glimt fra galaksen er baseret på virkelige data, registreret af 100-meter Effelsberg-radioteleskopet i Tyskland (kredit: Danielle Futselaar).

Endnu er astronomerne ikke enige om deres oprindelse, bortset fra at de er af "kosmologiske natur", dvs. de stammer fra steder uden for vores egen Galakse. Denne uvished skyldes i høj grad, at ud af de mere end 500 glimt, der hidtil er fundet, er blot 15 blevet lokaliseret til deres værtsgalakse (altså dén galakse hvorfra et glimt kommer).

Ikke alene gør glimtenes kortvarige karakter dem svære at studere i detaljer. Eftersom radiobølger har de længste bølgelængder af al elektromagnetisk stråling, og fordi usikkerheden i position generelt stiger med bølgelængden, er korte radioglimt næsten umulige at lokalisere.

Fast radio bursts: origins and cosmology

Kasper Herintz — Kasper Heintz er postdoc ved Islands Universitet og er tilknyttet Cosmic Dawn Center. Personlige profil her.

Denne tvivl vil DAWN-affilierede Kasper Heintz råde bod på, med hans nye, store program kaldet " Fast radio bursts: origins and cosmology".

Med imponerende 180 timers observationstid ved Very Large Telescope, Chile, vil Heintz følge op på detektioner af korte radioglimt fra det eneste teleskop, der er i stand til at observere korte radioglimt med tilstrækkelig præcision til at lokalisere deres værtsgalakse — Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), der ligger i den vestlige australske outback.

Undersøgelsen vil femdoble antallet af lokaliseringer af værtsgalakser til korte radioglimt, og vil opbygge en homogen og statistisk meningsfuld population af værtsgalakser. Ved at identificere glimtenes oprindelse, vil de de fysiske egenskaber af galakserne og deres stjernepopulationer blive undersøgt. Dette vil blive opnået gennem billeder og spektroskopi foretaget ved visuelle og nær-infrarøde bølgelængder, hvilket vil revolutionere vores forståelse af ikke kun værterne, men også selve glimtene.

Fra astrofysik til kosmologi

Endvidere, når de intense udbrud af radiobølger bevæger sig mod os, rejser de gennem det intergalaktiske medium, og giver dermed Kasper Heintz mulighed for at måle mængden af frie elektroner (gennem det såkaldte "dispersionsmål"). Samtidig, når værtsgalakserne identificeres, vil Heintz kunne måle deres rødforskydninger.

Ved at analysere forholdet mellem dispersionsmålet og rødforskydningen kan han dermed opnå en uafhængigt måling af et andet meget aktuelt emne — Universets udvidelseshastighed, kvantificeret ved Hubble-konstanten, H₀.