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

01. 10. 2019

FRB záblesky Galaxie

Astronomové 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.

FRB signál procházející galaxií

Na ilustraci je znázorněný signál FRB, který vznikl v galaxii v levém horním rohu a cestoval vesmírem do Mléčné dráhy v pravém dolním rohu. Po cestě prošel rozptýlenými plyny, které obklopují galaxii, která leží signálu v cestě.

Image credit: J. Josephides, Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology

Zářící část galaxie tvořená hvězdami a jinými pozorovatelnými objekty ve skutečnosti netvoří většinu masy galaxií. Větší hmotnost má temná hmota a mezihvězdné plyny v haló, které galaxii obklopují. Toto haló může být až desetkrát větší než prostor galaxie, ve kterém se vyskytují hvězdy.

Galaxie se tedy v podstatě nacházejí uvnitř obrovských oblaků rozptýlených plynů, ty však není jednoduché pozorovat, protože na rozdíl od hvězd nezáří. Ke studiu tak vědcům pomohl rychlý rádiový pulz FRB z roku 2018, který na cestě k nám takovou oblastí prošel.

Signál FRB 181112, který se skládal z několika milisekundových pulzů, s sebou přinesl informace o magnetickém poli této galaxie a také o struktuře rozptýlených plynů v jejím okolí. Podle vědců totiž krátká doba trvání signálu určuje limit na hustotu plynů v okolí galaxie ležící signálu v cestě. Hustější prostředí by podle vědců signál prodloužilo. 

Hustota plynů ve zkoumané galaxií tedy podle vědců nepřekračuje 1 atom na centimetr krychlový. Vědci také uvažovali, že by se v haló galaxií mohly objevovat oblaka s vyšší hustotou, analýza signálu tomu nicméně nenasvědčuje. Tým vedený Prochaskou ještě zjistil informace o magnetickém poli v této oblasti - je velmi slabé.

Nicméně tato galaxie může být odlišná od ostatních a výsledky tohoto výzkumu tak zatím nemusí popisovat obecné jevy společné pro ostatní galaxie. Ukazuje se však nová cesta, která umožňuje studium vzdálených oblastí vesmíru. Se stále citlivějšími a výkonnějšími zařízeními vědci pozorují stále více FRB signálů, které tak mohou sdělovat nové poznatky o oblastech vesmíru, kterými proletěly.