VIDEO: Z hlbín vesmíru priletel záhadný opakujúci sa signál. Astronómovia určili jeho pôvod

10.01.2020 06:37
gemini
Snímka galaxie, z ktorej pochádza rádiový signál FRB 180916.J0158 + 65 - ten konkrétny zo špirálového ramena označeného krúžkom. Autor:

Astronómovia odhalili záhadný rýchlo sa opakujúci rádiový signál, a to z nie veľmi vzdialenej špirálovej galaxie podobné tej našej.

Signály pomohol lokalizovať osemmetrový teleskop Gemini North na Havajských ostrovoch. Historicky druhým určením pôvodu opakovaných signálov vedci spochybnili teórie o neznámom zdroji týchto impulzov.

Rýchlymi rádiovými signálmi (fast radio burst, FRB) sa v rádioastronómii mienia rádiové vlny vo vesmíre. Jednotlivé záblesky sa vysielajú buď raz a neopakujú sa, alebo sú (menej často) opakované. FRB zo vzdialených galaxií zvyčajne trvajú len niekoľko milisekúnd, ale sú schopné vydávať viac energie než 500 miliónov našich Sĺnc.

Už niekoľko samostatných rýchlych rádiových výbojov z posledných rokov bolo nepriamo odsledovaných späť k ich zdrojom v iných galaxiách, hoci ešte nie je jasné, čo presne ich vyvolalo.

Avšak novoobjavené opakujúce sa FRB má iný zdroj než to prvé z inej cudzej galaxie, ktoré bolo určené vlani, čo prehlbuje záhadu, ako tieto vlny vznikajú.

Zdroj nových opakujúcich sa rádiových signálov, označených ako 180916.J0158 65, bol pozorovaný ôsmimi pozemnými ďalekohľadmi, ktoré určili polohu v špirálovej galaxii nachádzajúcej sa 500 miliónov svetelných rokov od Zeme. Aj keď to vyzerá ako neskutočne ďaleko, je to sedemkrát bližšie ako ostatné opakujúce sa rádiové signály a viac ako desaťkrát než neopakujúce sa FRB, ktoré boli doteraz zaznamenané.

Špirálové galaxie môžu dosahovať veľkosť od 30-tisíc do 200-tisíc svetelných rokov. Mávajú stredovú oblasť guľového tvaru, z ktorej vychádzajú ramená. Stred obsahuje hviezdy staršie, najmä červených obrov ako pri galaxiách eliptických. Špirálové ramená obsahujú hviezdy mladé, vznikajúce, medzihviezdne mračná, plyn, hviezdokopy či hmloviny. Naša Mliečna dráha patrí medzi takzvané špirálové galaxia s priečkou.

„Ide o Zemi najbližší a len druhý doteraz lokalizovaný rýchly rádiový signál z vesmíru,“ potvrdil podľa webu Observatória Gemini astronóm Benito Marcote z holandského výskumného ústavu Joint Institute for VLBI ERIC, ktorý projekt koordinuje.

Je jedným z iba piatich zdrojov, keď počítame aj jednorazové výboje, so známym umiestnením. Takým FRB sa hovorí lokalizované.

„Skutočnosť, že sme druhýkrát lokalizovali opakujúce sa FRB, je výzvou pre zistenie konkrétneho zdroja týchto výbuchov,“ vysvetlil Marcote. Prvým lokalizovaným opakovaným výbojom bol FRB 121102 v tri miliardy svetelných rokov vzdialenej trpasličej galaxii, v oblasti veľkej tvorby hviezd.

Miesto bolo potvrdené vlani, samotný signál bol identifikovaný podľa webu Science Alert už v roku 2012.

„Poloha aktuálneho objektu 180916.J0158 65 sa líši od polohy nielen predchádzajúceho opakujúceho sa signálu, ale aj všetkých skôr študovaných FRB. Je možné, že rádiové vlny sa tvoria v celom vesmíre a vyžadujú pre viditeľnosť len určité špecifické podmienky,“ uviedla spoluautorka štúdie Kenzie Nimmoová z Amsterdamskej univerzity.

„Pôvodne sme dokonca špekulovali, že by mohlo ísť o objekt na okraji našej vlastnej galaxie,“ doplnil podľa spravodajskej stanice CNN ďalší spolupracovník Mohit Bhardwaj z McGillovej univerzity v kanadskom Montreale.

Pozorovanie však podľa neho ukázalo, že sa to skutočne deje v cudzej a relatívne neďalekej galaxii, čo síce signály priamo neobjasňuje, je to však z vesmírneho hľadiska natoľko blízko, aby ich bolo možné študovať pomocou ďalších rádioteleskopov.

Signál 180916.J0158 65 bol prvýkrát detekovaný roku 2018 kanadským ďalekohľadom CHIME na observatóriu v Britskej Kolumbii. Nový výskum použil európsku sieť VLBI k presnej lokalizácii. Meranie vzdialenosti a miestneho prostredia rádiového zdroja bolo možné pomocou následných optických pozorovaní prístroja Gemini North.

"Kamery a spektrografy na ďalekohľade Gemini sme vlani od júla do septembra použili na zobrazenie slabých štruktúr hostiteľskej galaxie. Sledovanie ukázalo, že signály pochádzajú z jej špirálového ramena, a to aj v oblasti, ktorá rýchlo vytvára hviezdy, "objasnil Shriharsh Tendulkar z McGillovej univerzity.

Budúce lepšie pochopenie FRB, na čo sa astronómovia zameriavajú, môže pomôcť dozvedieť sa viac aj o vesmíre ako takom. Čím viac zábleskov možno sledovať, tým lepšie sme schopní ich využiť na mapovanie toho, ako sa hmota „distribuuje“ po celom kozme.

Proces tvorby signálov je ale stále zahalený tajomstvom. Rádiové vesmírne výbuchy nemusia byť späté s konkrétnym typom galaxie či prostredia. Môžu navyše existovať dva rozdielne typy – teda že je medzi pôvodom jednorazového a rýchlo sa opakujúceho signálu značný rozdiel a že nemusia mať nič spoločné.

Tri zatiaľ lokalizované jednorazové signály boli totiž odhalené v masívnych galaxiách. A zdá sa, že nie sú späté s hviezdotvornými územiami.

#teleskop #rádiové signály #galaxia #astronómovia
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku