Szybkie wybuchy radiowe (FRB) to bardzo krótkie wybuchy promieniowania (trwające zaledwie około milisekundy), które rozbłyskują jasno na częstotliwościach radiowych.
Większość z nich pochodzi z odległych galaktyk, podczas gdy nasza Droga Mleczna ma tylko jedną, i są one niezwykle jasne, uwalniając w jednej chwili tyle energii, co 500 milionów Słońc.
Zgodnie z nowymi badaniami opublikowanymi w czasopiśmie Nature, astronomowie odkryli drugi w historii przykład bardzo aktywnego, powtarzającego się szybkiego wybuchu radiowego z ograniczonym źródłem słabszej, ale trwałej emisji radiowej pomiędzy wybuchami, co ujawnia jego "dziwną" naturę.
Odkrycie to rodzi nowe pytania dotyczące natury tych enigmatycznych impulsów energii, jak również ich użyteczności jako narzędzi badawczych do poznania natury przestrzeni międzygalaktycznej. Impuls, który został zauważony w 2019 roku, został zbadany za pomocą Very Large Array (VLA) należącej do National Science Foundation oraz innych teleskopów, jak wynika z badań.
Impuls, oznaczony jako FRB 20190520B, został odkryty przez chiński radioteleskop FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope). 20 maja 2019 r. wybuch dotarł do Ziemi, a dane z tego teleskopu zostały odkryte w listopadzie tego samego roku. W przeciwieństwie do wielu innych FRB, 20190520B, według dalszych obserwacji, emituje częste, powtarzające się wybuchy fal radiowych.
Położenie obiektu zostało ustalone dzięki pomiarom z VLA w 2020 roku, co pozwoliło na badania w świetle widzialnym za pomocą teleskopu Subaru na Hawajach, które wykazały, że obiekt znajduje się na obrzeżach galaktyki karłowatej około 3 miliardy lat świetlnych od Ziemi. Według danych z VLA, pomiędzy wybuchami obiekt wytwarza słabsze fale radiowe.
Zdaniem Casey Law, astronoma z Caltech, który był członkiem zespołu badawczego, cechy te sugerują, że obiekt ten wygląda podobnie do pierwszej potwierdzonej obserwacji trwale aktywnego FRB.
"Te cechy sprawiają, że ten obiekt przypomina pierwszy FRB, którego położenie zostało określone - również przez VLA - w 2016 roku" - powiedział Law, cytowany w Science Daily. "Teraz mamy dwa takie same, a to rodzi kilka ważnych pytań".
Według naukowca, tamto odkrycie było znaczące, ponieważ dostarczyło pierwszych informacji na temat otoczenia i odległości FRB. Jednak obiekt z 2016 roku, znany jako FRB 121102, wyróżniał się spośród wszystkich innych znanych FRB kombinacją powtarzających się wybuchów i ciągłej emisji radiowej pomiędzy wybuchami, która pochodziła z kompaktowej lokalizacji.
Różnice pomiędzy FRB 20190520B i FRB 121102, jak również wszystkimi innymi, potwierdzają hipotezę, że istnieją dwa rodzaje FRB, powiedzieli naukowcy. Astronomowie spekulują, że FRB mogą być wytwarzane przez dwa odrębne mechanizmy lub przez obiekty, które funkcjonują inaczej na różnych etapach swojego istnienia. Najbardziej prawdopodobnymi producentami FRB są supergęste gwiazdy neutronowe pozostałe po wybuchu supernowej lub gwiazdy neutronowe z bardzo silnym polem magnetycznym, znane jako magnetary.
Jak podaje Science Daily, skuteczność FRB jako narzędzia do badania materii pomiędzy nimi a Ziemią została poddana w wątpliwość przez jedną cechę FRB 20190520B.
Astronomowie często badają wpływ interferującej materii na fale radiowe emitowane przez odległe obiekty, aby dowiedzieć się więcej o tej delikatnej materii. Jeden z takich efektów występuje, gdy fale radiowe przepływają przez przestrzeń zawierającą wolne elektrony. W takim przypadku fale o wyższej częstotliwości poruszają się szybciej niż fale o niższej częstotliwości. Efekt ten, znany jako rozproszenie, może być badany w celu określenia gęstości elektronów w przestrzeni między obiektem a Ziemią lub w celu przybliżonego oszacowania odległości do obiektu, jeśli gęstość elektronów jest znana lub zakładana. Efekt ten jest często wykorzystywany do obliczania odległości pulsarów.
Według niezależnej oceny opartej na przesunięciu dopplerowskim światła galaktyki wywołanym rozszerzaniem się Wszechświata, galaktyka, w której wystąpił FRB 20190520B, jest oddalona od Ziemi o około 3 miliardy lat świetlnych.
Z drugiej strony, sygnał wybuchu ma poziom rozproszenia, który normalnie wskazywałby na odległość od 8 do 9,5 miliarda lat świetlnych.
Według astronomów FRB 20190520B może być "noworodkiem", wciąż otoczonym gęstą materią rozsadzoną przez eksplozję supernowej, która pozostawiła po sobie gwiazdę neutronową. Rozproszenie sygnałów wybuchów zmniejszałoby się wraz z degradacją tej substancji. Według nich powtarzające się wybuchy mogą być cechą młodszych FRB i w tym scenariuszu zanikają z wiekiem.
Jedną z najciekawszych cech FRB jest to, że większość z tych wybuchów została zaobserwowana tylko raz: pojawiają się znikąd, wybuchają raz, a potem znikają. W związku z tym są one prawie niemożliwe do przewidzenia, a także do śledzenia i badania.
Według doniesień, FRB zidentyfikowany w Drodze Mlecznej pochodzi od magnetara, czyli rodzaju martwej gwiazdy, co sugeruje, że erupcje magnetarów są odpowiedzialne za przynajmniej niektóre FRB.
**Source
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz