Tajemnicze sygnały z kosmosu. Naukowcy już mają podejrzanego

W odległości 3 miliardów lat świetlnych od Ziemi wykryto nowy, nietypowy, powtarzający się szybki sygnał radiowy. Astronomowie mają podejrzenia, co stoi za tą "anomalią".

Astronomowie wykryli tajemniczą, powtarzającą się szybką serię impulsów fal radiowych pochodzących z galaktyki karłowatej oddalonej o 3 miliardy lat świetlnych. Według nowych badań ten kosmiczny obiekt wyróżnia się na tle innych odkrytych w ostatnich latach błysków radiowych. Szczegółowe wyniki badań opublikowano w tym tygodniu w czasopiśmie Nature.

Szybkie impulsy radiowe to trwające milisekundy wybuchy fal radiowych w przestrzeni kosmicznej. Pojedyncze impulsy radiowe emitowane są raz i nie powtarzają się. Wiadomo jednak, że powtarzające się szybkie impulsy radiowe wysyłają krótkie, energetyczne fale wielokrotnie.

Astronomowie byli w stanie prześledzić drogę niektórych impulsów radiowych do ich macierzystych galaktyk, ale nie udało się jeszcze ustalić ich faktycznej przyczyny. Dowiedzenie się więcej na temat pochodzenia tych jasnych, intensywnych emisji radiowych może pomóc naukowcom zrozumieć, co je wywołuje.

Naukowcy wykryli obiekt, nazwany FRB 190520, gdy 20 maja 2019 r. uwolnił on falę radiową. Naukowcy wykorzystali największy na świecie radioteleskop Five hundred meter Aperture Spherical Telescope (FAST) w Chinach i odkryli impuls w danych z teleskopu w listopadzie 2019 roku. Prowadząc dalsze obserwacje, astronomowie zauważyli coś niezwykłego – obiekt emitował częste, powtarzające się "wybuchy" fal radiowych.

W 2020 roku zespół wykorzystał należący do National Science Foundation teleskop Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), aby określić pochodzenie "wybuchu", a następnie namierzył go za pomocą Teleskopu Subaru na Hawajach. Obserwacje Subaru w świetle widzialnym wykazały, że rozbłysk pochodził z obrzeży odległej galaktyki karłowatej.

Obserwacje VLA ujawniły również, że ciało niebieskie stale wypuszcza słabsze fale radiowe pomiędzy powtarzającymi się "wybuchami". Jest to bardzo podobne do tylko jednego znanego powtarzającego się szybkiego impulsu radiowego – FRB 121102, odkrytego w 2016 roku.

Wstępne wykrycie i późniejsze prześledzenie drogi FRB 121102 do miejsca jego powstania w małej galaktyce karłowatej oddalonej o ponad 3 miliardy lat świetlnych było przełomem w astronomii. Po raz pierwszy astronomowie byli w stanie poznać odległość i środowisko tych tajemniczych obiektów.

"Teraz musimy wyjaśnić tę podwójną zagadkę, dlaczego FRB i trwałe źródła radiowe są czasami znajdowane razem" – powiedział współautor pracy, Casey Law, pracownik naukowy radioastronomii w Kalifornijskim Instytucie Technologii. "Czy jest to powszechne, gdy FRB są młode? A może obiektem wywołującym "wybuchy" jest masywna czarna dziura, która pożera sąsiednią gwiazdę? Teoretycy mają teraz o wiele więcej szczegółów do opracowania, a zakres wyjaśnień się kurczy"

Wcześniej naukowcy wysunęli hipotezę, że szybkie "wybuchy" radiowe są wywoływane przez gęste pozostałości po supernowej, zwane gwiazdami neutronowymi, lub gwiazdy neutronowe o niezwykle silnych polach magnetycznych, zwane magnetarami.

FRB 190520 jest uważany za możliwy "nowo narodzony" obiekt, ponieważ znajdował się w gęstym środowisku – twierdzi Law. Środowisko to może być spowodowane materią uwolnioną przez supernową, która wywołała powstanie gwiazdy neutronowej. Materia ta z czasem ulega rozproszeniu, dlatego wybuchy FRB 190520 mogą słabnąć w miarę starzenia się obiektu.

Konrad Siwik, dziennikarz Wirtualnej Polski