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

Rychlé 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.

FRB 180916, zdrojová galaxie

FRB 180916, zdrojová galaxie



Fast radio bursts (FRB)

Rychlé rádiové pulzy (Fast Radio Bursts, FRBs) jsou signály z hlubokého vesmíru se zatím neznámým původem. Trvají pouhé milisekundy, mají komplexní strukturu a i když vědci doposud neví, jak vznikají, je zjevné, že pocházejí z velmi energetických událostí, nebo objektů. Do začátku roku 2020 bylo lokalizováno pouze 10 těchto signálů a všechny se nacházely mimo naši galaxii. Od té doby bylo nicméně objeveno několik signálů přicházejících také z Mléčné dráhy.

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. Některé signály se objevily pouze jednou, jiné se v čase opakují.

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. 
Většinu dnes známých FRB signálů, astronomové viděli bliknout pouze jednou, je jich kolem 150. Potom je známo 11 signálů, které se opakují, avšak velmi nepravidelně. FRB 180916 (přesněji FRB 180916.J0158+65) je úplně první signál, který má periodu pravidelnou: 16,35 dní.

FRB 180916 nejprve 4 dny generuje milisekundový pulz každou hodinu nebo dvě a potom se na 12 dní uklidní. Tento cyklus astronomové pozorovali nyní už přes 400 dní. Podle pozorovaného chování se vědci snaží odhadnout, co by mohlo tyto signály způsobovat.

Už z dřívějšího výzkumu polarizace signálu se odhaduje, že zdrojový objekt by měl disponovat velmi silným magnetickým polem. U některých signálů se podařilo vystopovat místo, odkud přicházejí, do okraje vzdálených galaxií, což zase vylučuje supermasivní černou díru, která se většinou nachází ve středu. I zdroj signálu FRB 180916.J0158+65 se nachází v okrajové části galaxie. Jde o středně velkou galaxii SDSS J015800.28+654253.0 ve vzdálenosti 500 milionů světelných let daleko.

Nově detekovaná perioda u pulzaru FRB 180916.J0158+65 dál naznačuje, že tento signál pochází od binárního tělesa (kde kolem sebe dvě složky obíhají jednou za 16,35 dní). Teoreticky je možné, že by zdrojem mohlo být i jediné těleso, ale takto pomalá rotace v kombinaci se silným magnetickým polem se nyní jeví jako nepravděpodobná. 

Signál FRB 180916.J0158+65 byl poprvé detekován v roce 2018, v roce 2019 pak byl mezi 8 nově rozpoznanými opakujícími se signály.

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 FRB signály

Opakující se FRB signály by mohly vznikat jiným způsobem než ty jednorázové

FRB signály (Fast Radio Bursts) jsou velmi energetické a krátké záblesky v rádiovém spektru. Poprvé pozorovány byly teprve nedávno a vědci dodnes neví, co by je mohlo způsobovat. Nový katalog signálů z kanadského teleskopu CHIME nyní přináší nový dílek do skládačky: mezi opakujícími se signály a těmi, které byly pozorovány jen jednou, jsou podstatné rozdíly. Mohlo by to znamenat, že vznikají rozdílnou cestou.

Teleskop Hubble lokalizoval pětici FRB signálů do ramen spirálních galaxií

Astronomům se pomocí vesmírného teleskopu Hubble podařilo lokalizovat 5 intenzivních rádiových záblesků označovaných jako FRB (Fast Radio Bursts). Tento druh signálů byl objeven teprve nedávno a vědci doposud neví, jak vznikají, hledají proto jakoukoliv indicii, která je k odpovědi přiblíží. Zdroje FRB signálů zkoumané teleskopem Hubble se nachází na okraji pěti spirálových galaxií, z nichž většina je masivní a stále v nich vznikají nové hvězdy. Lze tak vyloučit několik možných zdrojů FRB signálů, naopak nový výzkum podporuje zatím nejpřijímanější teorii - magnetary.

Rychlé rádiové pulzy FRB obsahují k překvapení vědců také signály s nízkou frekvencí

Pozorováním opakujícího se rádiového signálu FRB 20180916B zároveň dvěma observatořemi se vědcům podařilo detekovat vlnění se zatím nejnižší frekvencí z doposud zkoumaných FRB signálů. Zatímco dodnes byly tyto krátké záblesky pozorovány s nejnižší frekvencí kolem 300 MHz, nový výzkum prezentuje signál s frekvencí až kolem 110 MHz. Navíc se u nich vyskytuje pravidelné načasování: signál s nižší frekvencí přichází vždy zhruba o 3 dny později než signál s vyšší frekvencí.

Z blízkého magnetaru vychází záblesky připomínající rychlé rádiové pulzy FRB

Nová analýza dat z roku 2009 odhalila více informací o zvýšené aktivitě magnetaru 1E 1547.0–5408 v roce 2009. Rentgenové a rádiové záblesky z této neutronové hvězdy se silným magnetickým polem vědcům vzdáleně připomínají FRB signály. Podle jejich nové studie je možné, že magnetary do vesmíru vysílají celou škálu rádiových záblesků, z nichž některé jsou podobné FRB signálům a jiné se blíží běžné aktivitě rádiových pulzarů.

První zdroj FRB signálu v naší galaxii se znovu ozval třemi intenzivními milisekundovými záblesky

V dubnu astronomové detekovali první FRB signál přicházející od hvězdy z naší vlastní galaxie. Ze stejného zdroje SGR 1935+2154 v Mléčné dráze byl detekován začátkem října detekován další FRB signál. Zkoumání této hvězdy vědce přibližuje k rozluštění původu těchto signálů s neznámým původem.

První přesně změřená vzdálenost magnetaru může vědce přiblížit k rozluštění původu tajemných signálů FRB

Astronomové poprvé přímo změřili vzdálenost magnetaru pomocí paralaxy. Jejich cílem byla neutronová hvězda XTE J1810-197 s původně odhadovanou vzdáleností kolem 10 tisíc světelných let. Nová pozorování teleskopem VLBA (Very Long Baseline Array) tuto vzdálenost zpřesnila na 8 100 světelných let. Tento výzkum by mohl vědce přiblížit k odpovědi na otázku, zda jsou to právě magnetary (neutronové hvězdy s extrémně silným magnetickým polem), které způsobují tajemné rádiové signály FRB přicházející k nám z hlubokého vesmíru.

Objev druhého FRB signálu s pravidelným cyklem aktivity

Astronomové 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.