nauka

Nešto iz dalekog svemira šalje signale ka Zemlji u redovnim ciklusima od 16 dana

Naučnici su otkrili prvi nalet radio talasa koji pulsira ravnomernim ritmom, a misterizoni signal koji se ponavlja dolazi sa oboda neke druge galaksije.
12 Februar 2020, 12:04pm
​Image: Aphelleon via Getty Images
Ilustracija: Aphelleon via Getty Images

Misteriozni izvor radio-talasa koji se nalazi 500 miliona svetlosnih godina od Zemlje pulsira u šesnaestodnevnom ciklusu, kao satni mehanizam, prema novoj studiji. Ovo je prvi put da su naučnici ikada uočili periodičnost ovih signala, koji su poznati kao brzi izlivi talasa (FRB-ovi), i ovo je veliki korak ka otkrivanju njihovog izvora.

FRB-ovi su jedna od najzagonetnijih pojava kojima univerzum poslednjih godina muči naučnike. Prvi put uočene 2007, ove moćne snopove radio-talasa proizvode izvori energije, iako niko nije siguran šta bi oni mogli da budu. FRB-ovi su takođe zagonetni zato što mogu da se pojave ili samo jedanput, ili da budu „ponavljači“, što znači da se neki pojave samo jednom, na određenom delu neba, dok drugi bivaju emitovani na Zemlju više puta.

Puls onih koji se ponavljaju do sada je delovao pomalo nasumično, i u nepravilnim vremenskim razmacima. Ali to se prošle godine promenilo, kada su u okviru kanadskog Projekta za eksperiment sa hidrogenskim intenzitetom brzih izliva talasa (CHIME/FRB), grupe posvećene posmatranju i proučavanju FRB-ova, naučnici otkrili da ponavljač pod nazivom FRB 180916.J0158+65 ima pravilan ritam.

Ekipa CHIME/FRB je pratila ponavljanje snopova između septembra 2018. i oktobra 2019, koristeći CHIME radio teleskop u Britanskoj Kolumbiji. Tokom tog perioda, snopovi su stizali u grupama u periodu od četiri dana, a onda bi u narednih 12 dana utihnuli, u ukupnom ciklusu od otprilike 16 dana. U nekim ciklusima nije bilo vidljivih izliva, ali oni koji su bili uočeni su svi bili sinhronizovani u istim šesnaestodnevnim intervalima.

„Zaključujemo da je ovo prva zabeležena periodičnost bilo kakve vrste vezane za FRB izvor“, saopštila je ekipa u radu objavljenom na serveru za reviziju arXiv, krajem januara. „Otkriće periodičnosti od 16,35 dana u ponavljanju izvora FRB je važan trag za shvatanje prirode ovog objekta“.

Naučnici su nedavno ušli u trag ovom FRB-u u galaksiji pod nazivom SDSS J015800.28+654253.0, koja je od Zemlje udaljena pola milijarde svetlosnih godina. Ovo možda deluje kao velika udaljenost, ali FRB 180916.J0158+65 je zapravo najbliži FRB koji je ikada uočen.

Ali iako znamo gde je, i dalje ne znamo šta je. U tom smislu, ritam FRB-a sugeriše da ga možda modulira njegovo okruženje. Ako izvor FRB-a orbitira oko kompaktnog objekta, kao što je crna rupa, onda možda signale ka Zemlji emituje u određenom trenutku svoje orbite. Ovaj scenario bi potencijalno mogao da se uklopi u prepoznatljivi ciklus od 16 dana.

Takođe je moguće i da smo svedoci binarnog sistema koji sadrži masivnu zvezdu i super-gusto zvezdano jezgro poznato kao neutronska zvezda, prema studiji objavljenoj na arXiv u sredu, od strane odvojenih ekipa koje su obrađivale iste podatke. Po tom modelu, neutronska zvezda emituje radio-talase, ali te signale povremeno prekidaju neprozirni vetrovi njenog džinovskog saputnika.

Drugi scenario kaže da ritam FRB-a ne remeti neki drugi objekat, i da pulsevi stižu direktno od izvora. Naučnici su ranije sugerisali da su odbljesci sa neutronskih zvezda jakih magnetskih polja, poznatih kao magnetari, možda izvor nekih FRB-ova. Ali pošto rotacija magnetara obično traje svega nekoliko sekundi, šesnaestodnevni ciklus se ne uklapa u očekivani profil FRB-a koji potiče od magnetara.

Ekipa CHIME/FRB se nada da će na kraju otkriti slične obrasce u onih nekoliko poznatih emisija koje se ponavljaju, da bi se saznalo da li su ti ciklusi uobičajeni. Istraživači takođe planiraju da pažljivo motre na FRB 180916.J0158+6 dok je aktivan, da bi bili u mogućnosti da uoče bilo kakve druge detalje koji bi mogli da ukažu na njegov identitet.

FRB-ovi su misterija za naučnike već više od decenije, ali uz pomoć novih postrojenja kao što je CHIME, svake godine se otkriva sve više novih detalja o ovim čudnim pojavama. Iako i dalje ne znamo šta to šalje ove bizarne signale, otkriće jasnog tempa koji potiče od ovih izvora je bitan trag koji naučnici mogu da slede.

Ovaj članak je prvobitno objavljen na VICE US.