Vienas paslaptingiausių kosminių reiškinių yra greitas radijo bangų pliūpsnis. Tai yra trumpi, kelių milisekundžių trukmės nežinomo pobūdžio radijo signalai, atsirandantys išleidžiant didžiulį energijos kiekį. Nuo jų atradimo praėjo daugiau nei dešimtmetis, tačiau astrofizikai vis dar bando išsiaiškinti jų atsiradimo mechanizmus. Tyrėjai kaip galimus šaltinius nurodo neutronines žvaigždes, juodąsias skyles ir net siųstuvus iš svetimų civilizacijų.
- „Salik.biz“
Paslaptingi signalai
Sprogus radijo ryšiui, milisekundėmis išleidžiama tiek energijos, kiek Saulė skleidė per kelias dešimtis tūkstančių metų. Pagrindinė hipotezė yra ta, kad juos sukelia katastrofiški įvykiai, tokie kaip dviejų neutroninių žvaigždžių susiliejimas, blyksnis išgarinant juodąją skylę arba pulsaras virsta juoda skyle. Ilgą laiką buvo manoma, kad radijo bangos gali įvykti tik vieną kartą, tačiau 2015 m. Buvo nustatyta, kad anksčiau užfiksuotas greitas radijo bangų signalas FRB 121102 kartojamas neperiodiškai.
FRB 121102 yra nykštukinėje galaktikoje, esančioje per tris milijardus šviesmečių nuo Žemės, ir keletą metų ji, nepaisant kruopščių paieškų, išliko vienintelis žinomas pasikartojančių radijo bangų šaltinis. Tačiau 2019 m. Sausio mėn. Žurnale „Nature“pasirodė Kanados bendradarbio CHIME mokslininkų straipsnis, kuriame buvo pranešta, kad kito šaltinio signalai buvo perregistruoti - 180814. J0422 + 73. „CHIME“(Kanados vandenilio intensyvumo žemėlapio eksperimentas) interferometrinis radijo teleskopas aptiko šešis greitus radijo bangų signalus, kurie kilo iš galaktikos, esančios 1,3 milijardo šviesmečių atstumu.
Signalai savo dažnio struktūra ir spektrinėmis charakteristikomis primena signalus iš FRB 121102, o tai rodo panašų jų formavimo mechanizmą ir tokį patį šaltinio pobūdį. Šis atradimas rodo, kad egzistuoja atskiras greitojo radijo bangos signalo tipas, kurio priežastis negali būti katastrofiniai reiškiniai būtent dėl jų pasikartojimo.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tyli galaktika
2019 m. Rugpjūčio mėn. Tarptautinė mokslininkų komanda pirmą kartą nustatė vieno greito radijo bangos sprogimo šaltinį FRB 180924, kuris kilo iš galaktikos, esančios keturių milijardų šviesmečių atstumu.
Naudodamiesi ASKAP radijo interferometru, esančiu Australijoje, astronomai nustatė FRB šaltinio vietą, o paskui apskaičiavo atstumą iki jo, analizuodami duomenis iš „Gemini“, „Keck“ir „VLT“optinių antžeminių teleskopų. Paaiškėjo, kad radijo pliūpsnis įvyko didžiulėje Paukščių Tako galaktikoje, esančioje 13 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo jos centro. Būdingas galaktikos bruožas yra naujų žvaigždžių gimimo procesų nebuvimas.
Tai kontrastuoja su pasikartojančiu FRB 121102 signalu, esančiu aktyviame žvaigždžių formavimo regione. Taigi vienkartiniai ir pakartotiniai greito radijo bangų signalai turėtų būti skirtingos kilmės. FRB 121102 atveju radijo signalas atrodė praeinantis per galingą magnetinį lauką aplink magnetarą - ypatingo tipo neutroninę žvaigždę.
Netrukus JAV Kalifornijos technologijos instituto astronomai pranešė apie dar vieno greito radijo bangos sprogimo FRB 190523 atradimą, kuris taip pat įvyko palyginti ramioje aplinkoje - galaktikoje, kuri yra analogiška Pieno keliui ir yra 7,9 milijardo šviesos metų atstumu nuo Žemės.
Abu šie atradimai paneigia, kad greitas radijo bangų sprogimas gali įvykti tik jaunose nykštukinėse galaktikose, kuriose yra daug magnetrų.
Radijo interferometras ASKAP.
Aštuoni dvyniai
2019 m. Rugpjūčio mėn. „ArXiv.org“išankstinio spausdinimo saugykloje pasirodė kanadiečių bendradarbiavimo „CHIME“straipsnis, kuriame buvo pranešta apie aštuonių pasikartojančių radijo signalų aptikimą. Du radijo signalų šaltiniai - FRB 180916 ir FRB 181119 - mirksi daugiau nei du kartus (atitinkamai dešimt ir tris kartus), kiti siunčia radijo signalus tik vieną kartą. Ilgiausia pauzė tarp radijo bangų įrašymo buvo 20 valandų. Pasak tyrėjų, tai gali reikšti, kad daugelis FRB iš tikrųjų kartojasi, tačiau kai kurie yra aktyvesni nei kiti.
Daugelio aštuonių naujų greitų radijo laidų metu buvo sumažintas signalo dažnis su kiekvienu pakartotiniu pliūpsniu, o tai gali būti raktas norint suprasti mechanizmą, kuris sukuria šiuos reiškinius. Be to, FRB 180916 pasižymi mažiausiais signalo sklaidos rodikliais, rodančiais santykinį šaltinio artumą prie Žemės. Tai taip pat galėtų padėti nustatyti radijo bangų pobūdį, padarė išvadą tyrėjai.
Pragaro žvaigždės
2019 m. Vasaros pabaigoje Indijos nacionalinio radioastrofizikos centro mokslininkai pranešė, kad magnetarai vis dar yra vienas iš greičiausių greitų radijo bangų (bent jau pasikartojančių) šaltinių.
Anomalinis magnetas XTE J1810-197 buvo pastebėtas naudojant milžinišką metrewave radijo teleskopą. Buvo užregistruoti radijo spinduliuotės milisekundės impulsai, primenantys blyksnius, pasikartojančius FRB 180814. J0422 + 73.
Milžiniškas radijo teleskopas „Metrewave“.
Šis magnetas yra 10 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo Žemės. Jis buvo aptiktas 2003 m., O 2008 m. Tačiau 2018 m. Jame įvyko naujas protrūkis, kuris taip pat pamažu ėmė blėsti. Įdomu tai, kad magnetarai paprastai neišskiria radijo spinduliuotės, o XTE J1810-197 buvo pirmasis tokio tipo radijo spinduliuotės šaltinis. Šio objekto, taip pat pasikartojančių radijo bangų retumas leido mokslininkams manyti, kad abu reiškiniai gali būti susiję vienas su kitu.
Triukšminga skylė
2019 m. Rugsėjo mėn. Kinijos astronomai pranešė, kad aptiko naujų greitai pasikartojančių radijo bangų (FRB) iš FRB 121102. Signalai buvo aptikti 500 metrų FAST radijo teleskopu su 19 spindulių imtuvu Guizhou provincijoje. Nuo rugpjūčio pabaigos iki rugsėjo mėnesio buvo užfiksuota daugiau nei 100 smaigalių, tai yra rekordinis skaičius tarp visų užregistruotų FRB.
Iki to laiko mokslininkai pradėjo manyti, kad FRB 121102 yra supermasyvi juodoji skylė, viršijanti Saulės masę 10–100 milijonų kartų ir sukurianti galingą magnetinį lauką, o tiesioginis raketų šaltinis gali būti neutroninė žvaigždė ar plazma, kuriai įtakos turi skylė. Kitas galimas paaiškinimas yra tas, kad FRB 121102 yra įmagnetintas plerionas, ūkas, kurį maitina žvaigždžių vėjas nuo pulsaro.
***
Nors greiti radijo bangų signalai iki šiol išlieka nepaaiškinamas reiškinys, 2019 m. Mokslo bendruomenei buvo pristatyta daug duomenų, kurie astronomus priartino prie sprendimo. Paaiškėjo, kad FRB galima pakartoti, ir jie tikriausiai tai daro labai dažnai. Tokiu atveju juos sukuria gana egzotiški objektai, tokie kaip neutroninės žvaigždės (pulsarai ir magnetarai), esantys tinkamoje tarpžvaigždinėje terpėje. Pavieniai sprogimai vyksta ne tokiomis turbulentiškomis sąlygomis: galaktikose, kur žvaigždžių formavimasis yra labai lėtas. Tokie reiškiniai, greičiausiai, iš tikrųjų atsiranda dėl katastrofiškų procesų.