Dojem umelca z austrálskeho rádiologického teleskopu SKA Pathfinder (ASKAP) CSIRO, ktorý nájde rýchly rádiový výbuch a určí jeho presnú polohu. Optické teleskopy KECK, VLT a Gemini South sa pripojili k ASKAP s následnými pozorovaniami na zobrazenie hostiteľskej galaxie.
(Obrázok: © CSIRO / Andrew Howells)
Astronómovia začínajú dostávať tovar na jeden z najzáhadnejších fenoménov vo vesmíre.
Už po druhýkrát vedci určili polohu rýchleho rádiového výbuchu (FRB), super krátkeho výbuchu, ktorý uvoľní toľko energie za 1 milisekundu ako Zemské slnko za takmer storočie.
Osamelý, predtým určený výbuch, známy ako FRB 121102, je zriedkavý „zosilňovač“, ktorý sa za posledných niekoľko rokov rozšíril. Novoobjavený výbuch je však členom oveľa častejšie pozorovanej „jednorazovej“ triedy. Jeho objav, ktorý bol dnes ohlásený (27. júna) v časopise Science, ukazuje, že tieto nepolapiteľné zvieratá môžu byť sledované a sledované, čo umožňuje astronómom konečne zistiť, čo ich spôsobuje.
„Toto je veľký prielom, na ktorý pole čaká, odkedy astronómovia objavili rýchle rádiové výbuchy v roku 2007,“ uviedol vo vyhlásení vedúci štúdie Keith Bannister z Organizácie pre vedecký a priemyselný výskum spoločenstva (CSIRO). (CSIRO je austrálska národná vedecká agentúra.)
Bannister a jeho kolegovia našli FRB pomocou australského námestia Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), siete 36 rádiových teleskopov na observatóriu Murchison Radio-astronomy Observatory v západnej Austrálii. Zistili výbuch 24. septembra 2018, čo vysvetľuje jeho názov - 180924 FRB. (Opakovač FRB 121102 bol prvýkrát zaznamenaný v roku 2012, ako ste možno už predpokladali.)
Bolo to dosť vzrušujúce vzhľadom na to, že celkový počet známych FRB dosiahol 85. (Iba dvaja z nich sú opakovatelia). Tím však prelomil nový základ sledovaním ich nálezu k jeho zdroju.
Vedci vyvinuli novú techniku, ktorá automaticky rozpoznávala FRB 180924 za menej ako 300 milisekúnd po náraze do ASKAP misiek. Táto rýchlosť bola podstatná, pretože tím potreboval prístup k údajom, ktoré sa prepisujú každých 3,1 sekundy.
Vedci potom zmerali najmenšie rozdiely v čase príchodu FRB 180924 na 36 miskách ASKAP až na približne 1/1 100 nanosekundy. Porovnanie týchto rozdielov im umožnilo určiť zdroj výbuchu na oblohe s presnosťou 0,00002 stupňov - čo je ekvivalentná šírke ľudských vlasov pri pohľade zo vzdialenosti 200 metrov (200 stôp).
Tento zdroj leží na okraji veľkej galaxie s názvom DES J214425.25−405400.81. O tejto galaxii bolo málo známe, takže ju vedci charakterizovali pomocou optických pozorovaní ďalekohľadom Keck II na Havaji a ďalekohľadom veľmi veľký a ďalekohľad Gemini South, ktoré sú oba v Čile.
Študijný tím zistil, že DES J214425,25 - 405400,81 leží asi 3,6 miliardy svetelných rokov od Zeme. Okrem toho je galaxia asi 1 000-krát hmotnejšia a vytvára hviezdy omnoho menej aktívne ako trpaslík, ktorý je hostiteľom FRB 121102 (ktorý leží asi 3 miliardy svetelných rokov od Zeme).
A FRB 121102 leží blízko stredu svojej domácej galaxie, oblasti, kde sa pravdepodobne skrýva supermasívna čierna diera.
Tieto rozdiely sú dôležité, pretože ukazujú, že „FRB môžu pochádzať z veľkého množstva typov galaxií a prostredí,“ povedal Bannister Space.com e-mailom. „Nezdá sa, že by nastali veľmi zvláštne podmienky.“
Poloha FRB 180924 tiež ponúka niekoľko kľúčov o záhadných procesoch, ktoré poháňajú FRB. Napríklad Bannister povedal, že pre tento konkrétny výbuch sú vylúčené supermasívne čierne diery vzhľadom na jeho značnú vzdialenosť (13 000 svetelných rokov) od galaktického jadra.
Nová štúdia môže skutočne podnietiť významné prehodnotenie generácie FRB, uviedli členovia tímu.
„Najdôveryhodnejší model výbuchov, navrhnutý na vysvetlenie opakovača, naznačuje, že ich produkujú mladé magnetary (vysoko magnetizované neutrónové hviezdy),“ uviedol spolu s autormi Space.com e-mailom Ryan Shannon z Swinburne University of Technology v Melbourne.
„Tieto magnetary sa prednostne vytvárajú v malých trpasličích galaxiách, ako sú galaxie hostiteľa FRB 121102,“ dodal Shannon. „Buď je potrebné model uvoľniť, aby sa umožnilo vytváranie zhlukov v rôznych prostrediach, alebo existujú dva mechanizmy na vytváranie zhlukov.“
(Vždy existuje možnosť, že FRB sú generované vyspelými civilizáciami, samozrejme. Je to však dlhá strela, ako bývajú volania cudzincov.)
Modely sa stanú silnejšími a silnejšími, keď bude stále viac FRB identifikovaných pomocou metód propagovaných Bannisterom a jeho tímom. A sú tu aj ďalšie zaujímavé dôsledky nálezu.
Napríklad množstvo plynu, ktorým FRB prechádza, je kódované v signáloch výbuchov, uviedol Bannister. Domáca galaxia FRB 180924 má relatívne málo plynu, takže veľká časť informácií o burstovom kóde bola teda sprostredkovaná plynom v medzigalaktickom médiu.
Plyn, ktorý leží medzi galaxiami, je veľmi ťažké študovať, pretože nesvieti - ale astronómovia môžu mať teraz reálny spôsob, ako sa na to pozrieť.
„Ukázali sme, že je technicky možné chytiť jednorazové výbuchy a že ide o čisté sondy medzigalaktického média,“ povedal Shannon.
„Ďalším krokom je zistiť, či sú ďalšie jednorazové výbuchy podobné FRB 180924 (pochádzajúce z veľkých galaxií) alebo či sú skôr ako prvý opakovač,“ dodal. „Myslím, že budú ako 180924 a my sa nám podarí otvoriť nové okno na takmer neviditeľnom kozmickom webe.“
- Vedci našli 13 záhadných zábleskov v hlbokom vesmíre, vrátane 2. známeho opakovača
- Záhadné svetelné záblesky prichádzajú z hlbokého vesmíru a AI ich práve našla
- 13 spôsobov, ako loviť inteligentných cudzincov
Kniha Mika Wallovej o hľadaní mimozemského života, “Tam vonku"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrované Karl Tate), už je mimo. Nasledujte ho na Twitteri @michaeldwall, sledujte nás na Twitteri @Spacedotcom alebo Facebook.
