Novi dokazi sugeriraju brzi radijski udari mogli bi biti udaljeni magnetari Prirodne znanosti

Sjajni bljesak nedavno otkriven s magnetske neutronske zvijezde u našoj galaksiji mogao bi pomoći u otkrivanju jedne od najvećih misterija u modernoj astronomiji: Što su FRB?
U posljednjim godinama, radioastronomi su bili zainteresirani za misteriozne događaje poznate kao brzi radijski bljeskovi (FRB). Ovi kratki, ali izuzetno svijetli impulsi u radio valovima traju samo djelić sekunde i pojavljuju se u galaksijama diljem svemira. Prvo otkriće FRB-a dogodilo se 2007., izazivajući zbunjenost među istraživačima, ali istovremeno potičući mnogo teorija o tome što ih uzrokuje. No, problem je bio što su slični događaji zapaženi samo u udaljenim galaksijama, što ih čini teškim za detaljnije proučavanje.
Međutim, 28. travnja 2020., dva radioteleskopa primijetila su novi impulz sličan FRB-u koji dolazi od sjajnog magnetara smještenog unutar naše Mliječne staze, udaljenog oko 30.000 svjetlosnih godina. Samo nekoliko dana kasnije, zabilježen je još jedan bljesak s istog objekta.
Ovim otkrićem, astronomi su optimistični da su uočili lokalni primjer mogućeg izvora udaljenih FRB-ova, a radi se o visoko magnetskim neutronskim zvijezdama.
Kreiranje magnetara
Neutronska zvijezda je kompaktna jezgra koje ostaje nakon smrti masivne zvijezde. Budući da nemaju unutarnju fuziju, gravitacija uzrokuje kolaps dok se masa ne komprimira u kuglu neutrona promjera otprilike 20 kilometara. Ponekad ove zvijezde imaju izuzetno snažna magnetska polja, a takve se nazivaju magnetari.
Magnetna polja magnetara su oko sto milijuna puta jača od bilo kojeg magneta koje stvara čovjek. Ta snaga može biti opasna, čak smrtonosna ako biste im se približili na otprilike 620 milja (1000 km). U tom slučaju, snažno magnetsko polje moglo bi izvući elektrone iz atoma vašeg tijela, doslovno vas razgrađujući.
Iako još uvijek postoji mnogo nepoznanica o magnetarima, znanstvenici znaju da ove zvijezde mogu povremeno emitirati snažne bljeskove zračenja u elektromagnetskom spektru. Postoji teorija da bi brzi radijski bljeskovi (FRB-ovi) mogli potjecati od sjajnih magnetara u udaljenim galaksijama, iako do sada nisu pronašli FRB iz bliskog poznatog magnetara.
Obližnji blješteći magnetar
Ubrzo nakon početnog otkrivanja mogućeg bljeska poput FRB-a iz obližnjeg magnetara, istraživači su poslali dva telegrama putem The Astronomer’s Telegram (ATel), web-temeljene oglasne ploče na kojoj astronomi mogu objavljivati o hitnim opažanjima. ATels je istaknuo da je svijetli radio prasak uočen u smjeru magnetara u našoj Mliječnoj stazi pod nazivom SGR 1935+2154, koji se nalazi u zviježđu Vulpecula. Međutim, važno je napomenuti da ATels nisu objavljeni radovi. Oni umjesto toga služe kao način na koji astronomi mogu objaviti vremensko kritična otkrića široj astronomskoj zajednici.
Oba teleskopa uključena u početno otkrivanje - kanadski eksperiment s mapiranjem intenziteta vodika (CHIME) i istraživanje za prolaznu astronomsku radijsku emisiju 2 (STARE2) u Kaliforniji - dizajnirani su za praćenje velikih područja neba za FRB ili radio nalik FRB-u signale. Prvi radijski bljesak, koji je trajao samo 30 milisekundi, imao je nekoliko svojstava sličnih FRB-u. To je također bio prvi put da je ovaj magnetar ikada otkriven na radio frekvencijama.
Ipak, postojala je jedna ključna razlika između ovog bljeska i udaljenijih FRB-ova. Da se ovaj bljesak dogodio na udaljenosti od najbližeg poznatog FRB-a izvan Mliječne staze, bio bi otprilike 1/1000 svjetliji. (Rentgenski teleskopi su također putem ATels-a izvijestili o detekciji "šume bljeska" radijacije u isto vrijeme kad i radio bljesak, iako stotinu puta slabije od tipičnog divovskog bljeska iz magnetara.) Nekoliko dana kasnije, sferični radio teleskop s otvorom blende od petsto metara (eng. Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope ili FAST) u Kini otkrio je još jedan bljesak iz magnetara, što ukazuje da ulazi u aktivnu radio fazu.
Iako mnogo slabije od udaljenih FRB-ova, uočavanje obližnjih bljeskova sa svojstvima sličnim FRB-u je zapanjujuće otkriće za astronome koji se dugo pitaju postoje li blijeđe verzije FRB-ova u blizini Zemlje, čak i ako rijetko bljesnu. "Možemo zamisliti da se intenziteti FRB-a javljaju na nizu svjetlina, a sada otkrivamo samo one najsvjetlije", kaže Shri Kulkarni, astronom na Caltechu i istraživač projekta za STARE2. Ova pretpostavka, u kombinaciji s njihovim podacima, navela je grupu STARE2 do toga da je u svom biltenu navela da "zaključujemo da su aktivni magnetari izvor FRB-ova na izvangalaktičkim udaljenostima."
Tim radioteleskopa CHIME još nije izveo tako snažan zaključak, ali su ipak uzbuđeni zbog novog obližnjeg bljeska. “Sigurno nije tako sjajan kao FRB-ovi koji dolaze izdaleka”, kaže Paul Scholz, astronom sa Sveučilišta u Torontu i glavni autor CHIME biltena. "Ali to je definitivno primamljiva veza."
Dug put do toga
Prerano je izvući čvrst zaključak o tome je li ovaj relativno slab signal nalik FRB-u prvi primjer galaktičkog brzog radio bljeska - što ga čini dokaznim materijalom za otključavanje cijele misterije FRB-a. I još uvijek ostaju mnoga preliminarna pitanja na koja treba odgovoriti. Na primjer, koliko se često događaju ti slabiji bljeskovi? Da li zrače tako da nisu sva zračenja jednako sjajna u svim smjerovima? Pripadaju li spektru FRB-ova s različitim intenzitetom ili su nešto sasvim novo? I kako su povezani s rendgenskim podacima?
To su pitanja koja treba razumjeti i dalje analizirati prije nego što se može donijeti konačan zaključak. Ali do tada, astronomi su uzbuđeni što znaju da bi ovaj najnoviji bljesak mogao konačno dovesti do odgovora na višegodišnji misterij o podrijetlu FRB-a. I dok ne dobiju taj odgovor, nastavit će skenirati nebo u potrazi za bljeskovima i blizu i dalje.

12.02.2024.
671 
Najnovije
Popularno
Komentari















