Pavyko atsekti iš kosmoso sklindančio radijo signalo gimtinę: tai tokia keista vieta, kad teks pergalvoti ankstesnes hipotezes ()
Paslaptingas pasikartojantis radijo signalas iš kosmoso, kuris buvo aptiktas praėjusiais metais, yra penktasis greitasis radijo bangų pliūpsnis, kurio šaltinį pavyko nustatyti.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Jis atsklido iš tokios neįprastos vietos, kad astronomai yra priversti pergalvoti savo ankstesnes hipotezes apie tokių signalų atsiradimą, rašoma sciencealert.com.
Šio pasikartojančio radijo signalo „gimtinė“ – spiralinė galaktika, esanti už 500 mln. šviesmečių nuo Žemės. Taigi, tai yra kol kas arčiausias žinomas greitųjų radijo bangų pliūpsnių šaltinis. Be to, tokie pliūpsniai sklinda iš septynių šviesmečių pločio kosmoso regiono, kuriame aktyviai formuojasi žvaigždės.
„Objekto buvimo vieta radikaliai skiriasi tiek nuo anksčiau aptiktų greitųjų radijo bangų pliūpsnių, tiek nuo visų tirtų greitųjų radijo bangų pliūpsnių apskritai“, – sakė Nyderlandų Amsterdamo universiteto astronomė Kenzie Nimmo.
„Šis atradimas sumažina skirtumus tarp pasikartojančių ir nepasikartojančių greitųjų radijo bangų pliūpsnių. Gali būti, kad greitieji radijo bangų pliūpsniai atsiranda įvairiose Visatos vietose, tiesiog reikalingos tam tikros sąlygos, jog juos būtų galima užfiksuoti.“
Greitieji radijo bangų pliūpsniai yra viena mįslingiausių Visatos paslapčių. Tai itin trumpi (vos kelių milisekundžių trukmės) elektromagnetinės radiacijos žybsniai, kuriuos aptinka radijo teleskopai. Tiesa, per tas kelias milisekundes išspinduliuotos energijos kiekis gali viršyti 500 mln. Saulių energiją.
Dauguma aptiktų greitųjų radijo bangų pliūpsnių buvo užfiksuoti tik kartą. Jų neįmanoma prognozuoti, todėl ir labai sunku atsekti signalo šaltinį. Kol kas pavyko nustatyti tik trijų pliūpsnių kilmės galaktiką.
Pastaraisiais metais mokslininkai susidūrė su keliais nereguliariais intervalais pasikartojančiais greitaisiais radijo bangų pliūpsniais, o 2017 m. jie sėkmingai nustatė vieno tokio signalo kilmę.
Pernai mokslininkai pranešė, kad Kanados CHIME teleskopu, skirtu vandenilio dujų pasiskirstymui Visatoje analizuoti, buvo užfiksuoti aštuoni nauji nepaprastai galingi pasikartojantys greitieji radijo bangų pliūpsniai, ir žinomų pasikartojančių pliūpsnių skaičius padidėjo iki 10. Neseniai astronomai atsekė būtent vieno iš naujųjų pasikartojančių greitųjų radijo bangų pliūpsnių – signalo FRB 180916.J0158+65 – kilmę.
Tarptautinė astronomų komanda naudojo aštuonis teleskopus, priklausančius Europos labai ilgos bazės interferometrijos tinklui, kad atliktų tolesnius stebėjimus FRB 180916.J0158+65 atsklidimo kryptimi. Per penkias valandas jie aptiko dar keturis pliūpsnius, leidusius nustatyti signalo šaltinį, t. y. įprastą spiralinę galaktiką SDSS J015800.28+654253.0.
Pirmasis lokalizuotas pasikartojantis greitasis radijo bangų pliūpsnis buvo FRB 121102. Paaiškėjo, kad jis sklinda iš nedaug metalų turinčios nykštukinės galaktikos, esančios daugiau nei už trijų milijardų šviesmečių. Signalą iškraipė vadinamasis Faradėjaus efektas, pasireiškiantis elektromagnetinei radiacijai sąveikaujant su magnetiniu lauku.
Stebėjimo rezultatai leido padaryti prielaidą, kad FRB 121102 atsirado ekstremalioje aplinkoje, pavyzdžiui, regione aplink galaktikos centre esančią supermasyvią juodąją skylę. Įdomu tai, jog ir šis signalas atsklido iš tos galaktikos vietos, kur formuojasi žvaigždės.
Kita vertus, likusieji trys nepasikartojantys greitieji radijo bangų pliūpsniai buvo rasti daug įprastesnėse galaktikose, ir tik vienas iš jų atsklido iš regiono, kuriame vyksta aktyvus žvaigždžių formavimosi procesas.
Signalas FRB 180916.J0158+65 nebuvo taip iškraipytas Faradėjaus efekto, kaip FRB 121102. Tai rodo, jog šio radijo bangų pliūpsnio kilmės vieta pasižymi silpnesniu magnetiniu lauku, be to, ji yra gana toli nuo galaktikos centro.
„Pirmojo pasikartojančio greitojo radijo bangų pliūpsnio žybsniai atsklido iš labai nedidelės (nykštukinės) galaktikos, kuriai būdingos itin ekstremalios ir specifinės sąlygos“, – pareiškė astronomas Benito Marcote, dirbantis Jungtiniame VLBI ERIC institute.
„Šis atradimas buvo pirmoji dėlionės dalis, tačiau jis uždavė daugiau klausimų, nei pateikė atsakymų, pavyzdžiui, ar yra esminis skirtumas tarp pasikartojančių ir nepasikartojančių greitųjų radijo bangų pliūpsnių. Neseniai lokalizavome antrą pasikartojantį greitųjų radijo bangų pliūpsnį, kuris griauna mūsų ankstesnes teorijas apie tokių signalų šaltinį.“
Tarp galimų greitųjų radijo bangų pliūpsnių kilmės versijų yra neutroninės žvaigždės, juodosios skylės, pulsarai ir juos supančios žvaigždės, imploziniai pulsarai, blicarai, gama spindulių pliūpsniai (jau žinome, kad juos gali sukelti susiduriančios neutroninės žvaigždės) ir magnetarai, skleidžiantys milžiniškus tvyksnius.
Naujojo tyrimo rezultatai neatsakė į ramybės neduodantį klausimą, tačiau jie gali padėti atmesti netinkamus variantus.
„Sužinoję daugiau informacijos apie šio signalo šaltinį manome, kad kol kas įtikinamiausias pasikartojančių greitųjų radijo bangų pliūpsnių kilmės paaiškinimas – pulsarai“, – sakė Vokietijos Maxo Plancko radioastronomijos instituto darbuotojas Rameshas Karuppusamy.
„Ko gero, netrukus pavyks lokalizuoti daugiau tokių signalų, naudojant būsimus pažangesnius teleskopus. Jie padės pagaliau išsiaiškinti tikrąją šių pliūpsnių kilmę.“
Tyrimas buvo išspausdintas žurnale „Nature“.