První detekce tajemného radiového signálu FRB v Mléčné dráze napovídá o jeho původu

3. 5. 2020
FRBs Neutronové hvězdy

Magnetar SGR 1935+2154 ve vzdálenosti 30 tisíc světelných let se stal prvním objektem v Mléčné dráze, od kterého byl zachycen rychlý rádiový signál (Fast Radio Burst, FRB). Doposud bylo detekováno několik desítek FRB signálů, a všechny pocházely z jiných galaxií. Vědci zatím neví, co tyto krátké a intenzivní signály způsobuje, objev blízkého zdroje FRB signálu jim tedy může hodně napovědět.

Neutronová hvězda, magnetické pole

Neutronová hvězda, magnetické pole Simulace možného rozložení magnetického pole neutronové hvězdy J0030+0451.



Fast radio bursts (FRB)

Rychlé rádiové pulzy jsou signály z hlubokého vesmíru se zatím neznámým původem. Trvají pouhé milisekundy, mají komplexní strukturu a vědci doposud neví, jak vznikají. Je však zjevné, že pocházejí z velmi energetických událostí, nebo objektů, které k nám musejí přicházet ze vzdáleného vesmíru, pravděpodobně z vnějšku naší galaxie. Do začátku roku 2020 bylo lokalizováno pouze 10 těchto signálů a všechny se nacházely mimo naši galaxii.

První FRB byl objeven teprve v roce 2007 (v archivních datech z roku 2001) a od té doby jich (do začátku roku 2020) bylo zaznamenáno už kolem 150. Odhaduje se ale, že napříč celou oblohou by mohlo docházet až k desetitisícům podobných událostí denně. 

Mezi nejpravděpodobnější vysvětlení původu těchto signálů vědci původně řadili neutronové hvězdy se silným magnetickým polem - magnetary. Pravidelně se opakující signál FRB 180916 však naznačuje, že by mohlo jít o binární těleso. Zkoumají však i další možnosti, například kolize černých děr nebo neutronových hvězd, kolaps neutronových hvězd, kosmická vlákna, nebo by mohlo jít o první detekovaný projev kvantové gravitace. 
Nový signál byl zachycen 20. dubna, byl sice krátký, ale dost silný na to, aby by byl detekovatelný i z jiné galaxie. Zároveň vědci ze stejného místa pozorovali také rentgenový záblesk, což zatím u FRB signálů nikdy pozorováno nebylo. 

Magnetary jsou neutronové hvězdy s velmi silným magnetickým polem. Už od začátku jsou jedněmi z hlavních kandidátů na zdroje FRB signálů, protože většina z nich vykazuje známky interakce s magnetickým polem. Rentgenové záblesky (společně se záblesky gama záření) jsou u magnetarů běžné, rozhodně více než rádiové signály.

Rentgenový záblesk detekovaný u SGR 1935+2154 nebyl nijak silný ani výjimečný, ale ukazuje, že FRB signály jsou zřejmě komplexnější, než vědci odhadovali z pozorování vzdálených signálů. Při zaznamenané intenzitě by zřejmě nebylo možné tento rentgenový signál pozorovat z jiné galaxie.

FRB signál od magnetaru SGR 1935+2154 byl zachycen hned několika observatořemi, mezi nimi  pozemními teleskopy Swift Burst Alert Telescope a CHIME, italskou astrofyzikální družicí AGILE a teleskop NICER na ISS.

Astronomové nadále zkoumají místo původu signálu a analyzují naměřená data. Zatím nemáme výsledky o spektru signálu, které napovídá o tom, z jakého prostředí pochází. S novými informacemi bude možné porovnat nový FRB signál s těmi ostatními a určit jak moc se liší. Navíc bude díky blízkosti zdroje zřejmě možné pozorovat také slabší projevy, které u vzdálených zdrojů vidět nejsou. 

Nový signál v podstatě potvrzuje, že FRB signály mohou přicházet od magnetarů. Některé dříve detekované FRB signály jsou však od sebe dost odlišné, zůstává tak otázkou, zda je dokáží generovat také jiné objekty ve vesmíru a jaký konkrétní proces k jejich vzniku vede.
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie FRBs

Objev druhého FRB signálu s pravidelným cyklem aktivity

13. 6. 2020 (novější než zobrazený článek)

Objev druhého FRB signálu s pravidelným cyklem aktivityAstronomové objevili pravidelnou periodu u dalšího z rychlých rádiových pulzů FRB. Tyto velmi krátké signály jsou známé pouhých několik let a zatím není zřejmé, co je způsobuje. Dodnes bylo pozorováno několik stovek FRB signálů a většinou šlo o jednorázové signály. Některé signály však byly zaznamenány vícekrát a začátkem tohoto roku byl objeven první s pravidelným cyklem. Nyní byl objeven druhý a vědci doufají, že jim pomůže objasnit, co tento fenomén způsobuje.

celý článek

Jednorázové a opakované FRB signály by mohly být způsobeny odlišnými fenomény

28. 3. 2020

Jednorázové a opakované FRB signály by mohly být způsobeny odlišnými fenoményStudiem devíti opakujících se FRB signálů zjistil tým vědců vedený Emmanuelem Fonsecou, že opakované signály by mohly být způsobeny odlišným mechanismem než ty jednorázové. Rozdíly mezi oběma druhy signálů jsou podle nové studie v délce trvání pulzů.

celý článek

První pravidelně se opakující signál FRB napovídá více o svém zatím stále neznámém zdroji

13. 2. 2020

První pravidelně se opakující signál FRB napovídá více o svém zatím stále neznámém zdrojiRychlé rádiové pulzy FRB známe jen pár let a vědci zatím neví, co je způsobuje. Některé signály byly zachyceny pouze jednou, jiné se opakují. Novým dílkem do této skládačky je signál FRB 180916, je totiž prvním, který se opakuje pravidelně. Kromě toho byl tento signál vysledován do galaxie vzdálené 500 milionů světelných let, což z něj činí signál nejbližší.

celý článek

Astronomové našli galaxii původu u pátého FRB signálu, vychází z jiného prostředí než ostatní

8. 1. 2020

Astronomové našli galaxii původu u pátého FRB signálu, vychází z jiného prostředí než ostatníMezinárodnímu týmu astronomů se podařilo určit místo, odkud vychází rychlý rádiový pulz FRB 180916. Jde o teprve pátý případ tohoto druhu signálu, u kterého nyní známe místo původu. Jedná se o běžnou spirální galaxii ve vzdálenosti 500 milionů světelných let. Výzkum nicméně ukazuje, že tyto signály k nám přichází z různých prostředí, a vědci stále neví, co je způsobuje.

celý článek

Rádiový signál FRB pomohl při zkoumání málo probádaných rozptýlených plynů v okolí galaxií

1. 10. 2019

Rádiový signál FRB pomohl při zkoumání málo probádaných rozptýlených plynů v okolí galaxiíAstronomové analyzovali signál z rychlého rádiového pulzu, aby zjistili více o rozptýleném plynu, který obklopuje masivní galaxii, jež stála signálu v cestě. Využili tak jednoho málo prozkoumaného fenoménu ke studování jiného, o kterém se toho také příliš neví. Výsledky výzkumu vědců vedených profesorem J. Xavierem Prochaskou z University of California Santa Cruz byly publikovány v magazínu Science.

celý článek

Obří čínský teleskop zachytil desítky FRB signálů z už dříve známého zdroje

8. 9. 2019

Čínský radioteleskop FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), který má největší vyplněnou anténu na světě, poprvé detekoval rádiový signál FRB. Astronomové zaměřili teleskop na už známý zdroj rychlých rádiových pulzů FRB121102, který byl poprvé objeven v roce 2012 a na rozdíl od většiny ostatních FRB signálů se opakuje. Čínský teleskop, jehož anténa je vystavěná přímo do skal na jihu země, má v průměru půl kilometru a byl spuštěn v roce 2016.

celý článek

Rádiové emise z blízkého magnetaru se svou strukturou podobají tajemným rychlým rádiovým pulzům FRB

23. 8. 2019

Rádiové emise z blízkého magnetaru se svou strukturou podobají tajemným rychlým rádiovým pulzům FRBNeutronová hvězda s velmi silným magnetickým polem XTE J1810−197 je jeden z pouze čtyř známých magnetarů, které vysílají do vesmíru rádiové signály. Vědci je nyní analyzovali pomocí teleskopu GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) a zjistili, že jejich struktura se podobá rychlým rádiovým pulzům FRB. Zatím se neví, co je zdrojem FRB signálů, magnetary jsou však jedním z vážných kandidátů.

celý článek