Foto

Naučnici misle da su najzad rešili misteriju bizarnih radio signala iz svemira

Brzi radio rafali, ili FRB, su misterija dubokog svemira koja još uvek zbunjuje naučnike. Sada je možda pronađen izvor jednog od najzagonetnijih signala.
Scientists Think They've Solved the Mystery of a Bizarre Repeating Radio Signal from Space
Foto:  Xinhua News Agency

 / via Getty Image

Više od jedne decenije, naučnici su primećivali čudne radio signale u svemiru koji bljeskaju na delić sekunde intenzivnim sjajem koji nagoveštava misteriozne i energetske izvore. Otkriveno je na desetine ovih brzih radio rafala ili FRB-ova – uključujući jednokratne rafale i FRB-ove koji emituju višestruke bljeskove, ponekad u preciznim intervalima – ali njihovo poreklo ostaje nepoznato.

Sada, naučnici predvođeni Faiin Vang-om, astronomom sa Univerziteta Nanjing u Kini, misle da su možda identifikovali verovatni izvor jednog od najzagonetnijih od svih FRB-a, koji je poznat kao FRB 20201124A. Otkako je otkrivena u novembru 2020. godine, ova ponavljajuća eksplozija je viđena kako prolazi kroz super-nabijene periode aktivnosti obeležene mnogim visokoenergetskim bljescima, koji su pomogli naučnicima da prate njegovu lokaciju do galaksije udaljene oko 1,3 milijarde milja od Zemlje.

Reklame

Vang i njegove kolege ispitali su nove slike FRB-a koje je dobio kineski sferični radio teleskop sa otvorom od pet stotina metara (FAST), koji je najveći radio teleskop sa jednom antenom na Zemlji. Posmatranja su otkrila obrasce koji su slični sistemu u našoj galaksiji koji sadrži dva ekstremna objekta: magnetar, koji je visoko magnetni tip guste mrtve zvezde, i Be zvezda, koja je izuzetno vruća i brzo rotirajuća vrsta zvezde. .

Istraživači su zaključili da isti tip sistema „može prirodno objasniti misteriozne karakteristike FRB 20201124A“, prema studiji objavljenoj u sredu u časopisu Nature Communications.

„Predlažemo da se FRB 20201124A proizvodi od magnetara koji se nalazi u binarnom sistemu sa Be star pratiocem sa diskom“, rekao je Vang u imejlu za Motherboard „Interakcija između radio rafala i diska zvezde Be može prirodno da objasni uočene neobične karakteristike FRB 20201124A”.

FRB 20201124A je bio problem za astronome jer njegova svetlost ima karakteristike koje se ne vide u drugim FRB-ovima. Na primer, to je prvi FRB koji ima varijacije u merenju koje se zovu Faradejeva rotacija. Ova rotacija opisuje zaokrete u pravcu polarizacije na različitim radio frekvencijama, što stvara obrazac koji može prižiti uvid u okruženje oko FRB-a. Dok je Faradejeva rotacija primećena u drugim rafalima, Vang je primetio da merenje varira tokom vremena u FRB 20201124A.

Reklame

„To je prvi FRB koji pokazuje varijacije Faradejeve mere rotacije (RM)“, rekao je on. „Ima kratku varijaciju RM tokom prvih 36 dana FAST posmatranja, nakon čega sledi konstantan RM tokom kasnijih 18 dana”.

Ova mera pomeranja rotacije implicira da se magnetno polje FRB izvora okreće duž naše linije vida, stvarajući prepoznatljiv obrazac. Ova posebna karakteristika, između ostalog, „može postaviti stroga ograničenja na lokalno okruženje FRB 20201124A“, kaže Vang.

Imajući to na umu, nova studija predlaže da se periodi brzih bljeskova FRB-a proizvode energetskim interakcijama između magnetara i diska zvezde Be tokom „periastrona“, što je tačka kada su ova dva objekta najbliža jedan drugom u svojoj orbiti. Tokom ovog bliskog približavanja, radio-talasi koje emituje vrteći magnetar talasaju se kroz disk zvezde Be, stvarajući čudne obrasce koji se vide u FRB-u.

Ovi novi uvidi potiču iz izuzetnih zapažanja FAST-a o FRB 20201124A, koji su opisani u pratećoj studiji objavljenoj u isto vreme u časopisu Nature. Prema drugoj studiji, teleskop je otkrio 1.863 nezavisna rafala od 1. aprila do 11. juna 2021. godine, koji „pružaju dokaze za komplikovano, dinamički evolutivno, magnetizovano neposredno okruženje“ oko ovog FRB-a.

Vang i njegove kolege se nadaju da bi buduća posmatranja mogla otkriti još više detalja o ovom sistemu, uključujući vreme potrebno da objekti naprave krug jedan oko drugog. Istraživači takođe planiraju da primene svoja otkrića na još jedan sličan ponavljajući rafal pod nazivom FRB 20190520B.

Reklame

„Naš model predviđa da će evolucija RM biti kvaziperiodična“, rekao je Vang. „Ako se akumulira veliki broj RM detekcija koje obuhvataju dugu vremensku skalu, orbitalni period bi se mogao izvesti iz ovih RM podataka. Tako da planiramo da posmatramo FRB 20201124A i FRB 20190520B dugo vremena.”

Iako novo istraživanje nudi ubedljivo objašnjenje za izvor FRB 20201124A, FRB-ovi nisu fenomen koji odgovara svima. Pošto ovi signali mogu biti toliko različiti, naučnici misle da su verovatno uzrokovani raznim čudnim astrofizičkim objektima, od kojih svi moraju biti izuzetno moćni da bi se mogli videti kroz milione, pa čak i milijarde svetlosnih godina.

Imajući to na umu, biće potrebno još mnogo godina da se identifikuju izvori svih FRB-ova, a neki mogu ostati neobjašnjeni zauvek. Ipak, naučnici planiraju da nauče što je više moguće o ovim čudnim signalima iz svemira, kako da bi zadovoljilu svoju radoznalost, tako i zato što FRB-ovi mogu pomoći da se rasvetle dugotrajne kosmičke misterije, kao što je brzina kojom se univerzum širi i razlog zašto se čini da mu nedostaju neki oblici materije.

„FRB su važne kosmološke sonde“, zaključuje Vang.