Za zlomok sekundy uvoľnia energiu, ktorá presvieti galaxie: Vedci zistili presnú polohu jedného zo záhadných FRB zábleskov
Výskumníci odhalili presnú polohu jedného zo záhadných FRB zábleskov FRB 20221022A, ktorý sme odhalili vo vzdialenej galaxii.
Rýchle rádiové záblesky sú krátke, no mimoriadne intenzívne explózie rádiových vĺn, ktoré vytvárajú kompaktné objekty ako napríklad neutrónové hviezdy alebo možno aj čierne diery. Rýchle rádiové záblesky, skrátene FRB (pozn. Fast Radio Burst) záblesky, trvajú len tisícinu sekundy, no ukrývajú v sebe enormné množstvo energie a nakrátko presvietia celé galaxie.
Po prvýkrát výskumníci zaznamenali FRB záblesky v roku 2007 a odvtedy odhalili tisíce týchto úkazov. Zároveň vedci dokázali určiť ich hrubú polohu, no presný zdroj FRB zábleskov ostával až donedávna záhadou. Výskumníkom z MIT sa podarilo odhaliť presnú polohu minimálne jedného FRB záblesku pomocou novej špecifickej metódy, ktorá by nám mohla pomôcť aj v prípade iných zábleskov.
Odkiaľ pochádza záblesk FRB 20221022A?
Nová štúdia popisuje ako výskumníci odhalili presnú polohu záblesku s označením FRB 20221022A. Prvotné odhady umiestnili tento záblesk do galaxie vzdialenej 200-miliónov svetelných rokov. Odkiaľ presne z tejto galaxie záblesk pochádza výskumníci zisťovali pomocou takzvanej scintilácie, čo je podobný jav ako “blikanie” hviezd na nočnej oblohe.
Výskumníci študovali zmeny v jasnosti FRB záblesku a na základe toho určili, že záblesk musel vzniknúť v tesnej blízkosti zdroja, nie oveľa ďalej, ako vedci v minulosti odhadovali. Štúdia tvrdí, že FRB 20221022A vznikol v blízkosti rotujúcej neutrónovej hviezdy, najviac 10-tisíc kilometrov od nej, čo je vzhľadom na kozmickú škálu extrémne blízko. Pre lepšiu predstavu, ide o menšiu vzdialenosť než medzi New Yorkom a Singapurom.
Vzhľadom na blízkosť odhadu autori štúdie usudzujú, že FRB záblesk pochádza s najväčšou pravdepodobnosťou z magnetosféry neutrónovej hviezdy.
Neprehliadni
“V blízkosti neutrónových hviezd, po čiernych dierach pravdepodobne najextrémnejších objektov vo vesmíre, sú magnetické polia skutočne na hranici toho, čo môže vo vesmíre vzniknúť,” vysvetľuje vedúci štúdie, Kenzie Nimmo.
Vedci už roky diskutujú o tom, či môžu jasné FRB záblesky vznikať z plazmy, ktorá v blízkosti neutrónových hviezd existuje. Ak má neutrónová hviezda obzvlášť silné magnetické pole, označuje sa ako magnetar a autori štúdie vysvetľujú, že v blízkosti magnetarov nedokážu existovať ani len atómy. Extrémne silné magnetické polia hviezdy ich roztrhajú na kusy.
Čo však vedci považujú za fascinujúce, je, že tieto magnetické polia sa stáčajú a prenastavujú spôsobom, ktorý by mohol viesť ku vzniku extrémne silných rádiových emisií, ktoré dokážeme vidieť aj z druhého konca vesmíru.
Ako sme už spomenuli na začiatku, výskumníci do dnešného dňa odhalili tisíce rôznych FRB zábleskov. V posledných rokoch sa ich detekcia zvyšuje, aj kvôli rádiovému observatóriu CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Observatórium pozostáva zo štyroch veľkých prijímačov, ktoré majú tvar polovičnej rúry. Tieto prijímače sú jemne vyladené do rozsahu, ktorý je mimoriadne citlivý na FRB záblesky.
Na stope záhady FRB zábleskov
Hoci nová štúdia odhalila presný zdroj jedného zo zábleskov, ich presná povaha ostáva zatiaľ záhadou. Vedecká komunita sa ale zhoduje na tom, že FRB záblesky vznikajú z extrémne kompaktných objektov, napríklad neutrónových hviezd alebo možno aj z čiernych dier. Zároveň však presná fyzika, ktorá riadi tieto záblesky, ostáva pre vedcov neznáma.
Niektoré modely nám ukazujú, že FRB záblesky pochádzajú z magnetosféry kompaktných objektov v ich tesnej blízkosti. Iné modely naznačujú, že FRB záblesky môžu vznikať oveľa ďalej a sú súčasťou tlakovej vlny, ktorá sa šíri smerom od centrálneho objektu.
Skúmaný záblesk FRB 20221022A zachytilo observatórium CHIME v roku 2022 a trvá približne dve milisekundy. V porovnaní s ostatnými odhalenými zábleskami ide o pomerne štandardný záblesk. Ten výskumníkom naznačuje, že FRB záblesky môžu predsa len vznikať v blízkosti mimoriadne kompaktných objektov, nie ďalej od nich. Autori štúdie dúfajú, že ich metóda pomôže objasniť nejasnosti aj ohľadom ďalších detegovaných FRB zábleskov.
Komentáre