Otkriće novog radijskog signala iz dubokog svemira dovelo je u pitanje naše razumevanje neutronskih zvezda, ali i iznenadilo astronome svojim zagonetnim pravilnim ritmom
Novi brzi radijski signal (FRB), nazvan FRB 20191221A, nije samo još jedan rijedak repetitor. Njegovi radijski bljeskovi primljeni u međugalaktičkom prostoru traju tri sekunde, oko 1000 puta duže od prosjeka. Međutim, unutar te tri sekunde na svake 0,2 sekunde javljaju se naleti radijskog zračenja jakog intenziteta, a to je nešto što nikada nije viđeno.
Signal je u decembru 2019. godine otkrio radijski teleskop CHIME, naučnici su odmah znali da su na tragu nečeg vrlo neobičnog.
„Bilo je neobično. Ne samo da je bilo jako dugo, trajalo je oko tri sekunde, nego su postojali periodični vrhunci koji su bili nevjerovatno precizni, emitujući na djelić sekunde – bum, bum, bum – poput otkucaja srca. Ovo je prvi put da je sam signal periodičan“, rekao je astrofizičar Denijel Mičili sa MIT Instituta za astrofiziku i istraživanje svemira Kavlija.
Fascinantan svemirski fenomen
Brzi radijski naleti jedan su od najfascinantnijih aktuelnih svemirskih misterija. Oni su posebno moćni udari zračenja radiotalasnih dužina, koji izlaze iz međugalaktičkog prostora u vrlo kratkom vremenu i obično u trajanju od nekoliko milisekundi. Unutar tog kratkog treptaja vremena eksplozija emituje energiju ekvivalentnu onoj koju bi napravio 500 miliona zvezda poput našeg Sunca.
Većina brzih radijskih signala javlja se samo jednom. To je nemoguće predvidjeti, a da bi naučnici otkrili takav signal samo mogu da se nadaju da će se on dogoditi u trenutku kada je radioteleskop umjeren u pravom smjeru, kao što su projekti poput CHIME-a, sa velikim pogledom na neizmjerno posmatranje, u posmatranju. Jednokratni radijski signali iz dubokog svemira jedno su i najčešći tipovi FRB-a.
Mnogo rjeđe se ponovljeni signali primaju iz jedne tačke na nebu i oni predstavljaju ponavljajuće, brže radio signale. Budući da se ponavljaju, naučnici mogu usmjeriti teleskop prema nebu i proučavati ih mnogo detalja.
Nejasno je, međutim, da li je isti mehanizam odgovoran za sve brže radijske signale u svijetu. Oni se mogu mijenjati u intenzitetu, talasnoj dužini, polarizaciji i disperziji.
Značajan trag
Jedan ranije otkriveni (2020. godine) FRB sadrži značajan trag, a došao je upravo iz naše galaksije. Praćen je do vrste neutronske zvezde zvane magnet, što zahtjeva da bude visoko magnetizovan, a ultragusti objekti mogli bi biti odgovorni za barem neke FRB-ove.
Magnetari su vrsta neutronske zvezde (urušenog jezgra masivnih zvezda koje su završile svoj život i izbacile većinu svog materijala u svemir) s nevjerovatno jakim magnetskim poljem.
„ČIME je sada otkrio mnogo FRB-ova s različitim svojstvima. Vidjeli smo neke koji žive unutar oblaka koji su vrlo turbulentni, dok drugi izgledaju kao da su u čistim okruženjima. Iz svojstava ovog novog signala možemo reći da oko ovog izvora postoji oblak plazme koji mora biti izuzetno turbulentan“, rekao je Mičili.
Pulsar ili magnet „na steroidima“ kao izvor?
On i njegov kolega analizirali su eksplozije iz FRB 20191221A i pronašli zajedničke osobine sa emisijom radijskih signala iz magneta i pulsara.
Pulsari su neutronske zvezde koje izbacuju emisije radijskog zračenja sa svojih pola, okrećući se brzinom sve do milisekunde, tako da se čini kao da ti signali pulsiraju.
Postoji ipak jedan problem. Kako je nejasno koliko je daleko FRB 20191221A putovao, naučnici razmatraju da je zaista došao iz druge galaksije, a čini se da je njegov prasak više od milion puta prenosa svjetlosti i galaksijskog portala.
„U svemu nema mnogo stvari koje emituju strogo periodične signale. Primjeri za koje znamo u našoj galaksiji su radiopulsari i magneti, koji se okreću i proizvode emisiju sličnu svetioniku. Mislim da bi ovaj novi signal mogao biti magnet ili pulsar na steroidima“, objasnio je Mičili.
Tim se onda mogao uhvatiti još neke ispade iz misterioznog izvora FRB 20191221A kako bi suzili odakle dolazi i šta bi ga moglo uzrokovati. Zauzvrat, ovo bi nam moglo pomoći i da bolje razumemo same neutronske zvezde.
Istraživanje vezano za navedeni brzi radijski signal objavljeno je u naučnom časopisu „Nature“.
(Sputnik)
