Sparčios radijo bangos (FRB) yra viena paslaptingiausių paslapčių visatoje. Nepaisant to, kad absoliučiai visų FRB pobūdis vis dar nežinomas astronomams, mokslininkai, atrodo, pagaliau suprato, iš kokios nuostabios aplinkos išryškėjo kai kurie iš labiausiai aptariamų FRB. Mes kalbame apie signalų kartojimą FRB 121102.
Pirmą kartą tyrėjai apie FRB 121102 signalus pradėjo kalbėti 2012 m. Lapkritį, tačiau norint susiaurinti jų neįprasto pobūdžio paieškas, mokslininkams prireikė kelerių metų. Greičiausias radijo bangų pliūpsnis, kaip taisyklė, pasirodė tik vieną kartą, todėl jų šaltinio apskaičiavimas buvo neįmanomas uždavinys, tačiau paaiškėjo, kad FRB 121102 FRB ypatumas yra tas, kad šie signalai kartojasi.
- „Salik.biz“
Tai mokslininkams suteikė unikalią galimybę tirti šiuos signalus. FRB yra radijo impulsai, trunkantys keletą milisekundžių, tačiau kartais gaunantys 500 milijonų saulės energiją. Kadangi dauguma šių radijo impulsų nesikartoja, jų numatyti tampa beveik neįmanoma. Kaip vis dėlto ir atsekite jų šaltinį. Štai kodėl mokslininkai vis dar nesugebėjo nustatyti jų tikrosios prigimties.
FRB 121102 signalai niekada nenustojo stebinti tyrinėtojų kelerius metus. 2016 m. Kovo mėn. Astronomai paskelbė radę 10 greitų radijo bangų signalų iš to paties regiono archyvuotų teleskopų duomenyse. 2016 m. Gruodžio mėn. Buvo aptikti dar šeši FRB 121102 signalai, dar 2017 m. Rugpjūčio mėn. - 15, leidžianti mokslininkams nustatyti šių signalų šaltinį. Tai paaiškėjo kaip nykštukinės galaktikos žvaigždes formuojantis regionas, esantis daugiau nei per tris milijardus šviesmečių nuo Žemės.
Tarptautinė tyrėjų komanda, tirianti skirtingų radijo teleskopų duomenis, sugebėjo dar labiau susiaurinti paieškos diapazoną ir galiausiai padarė vieną išvadą. Mokslininkai labiau nei bet kada įsitikinę, kad neutroninė žvaigždė yra FRB 121102 šaltinis. Ir, matyt, ši žvaigždė yra nepaprastai ekstremalioje aplinkoje - arba labai arti juodosios skylės, arba labai galingo ūko viduje. Tyrėjus paskatino tokias išvadas padaryti tai, kad šie radijo signalai „sukosi“.
Ekspertai pasidalino savo darbu žurnale „Nature“, kur praneša, kad FRB 121102 signalai buvo beveik visiškai poliarizuoti. Kai šie poliarizuoti signalai praeina per magnetinį lauką, jie susisuka ir kuo stipresnis magnetinis laukas, tuo daugiau jie susisukę. Ši savybė vadinama Faradėjaus efektu ir leidžia tyrėjams sužinoti daugiau apie tam tikrų bangų prigimtį. FRB 121102 signalų atveju jų poliarizacijos plokštuma pasirodė labiausiai sūkurinė, kokią kada nors buvo pastebėta, o tai rodo, kad jie praėjo pro labai galingą magnetinį lauką.
„Vieninteliai žinomi šaltiniai mūsų galaktikoje su ta pačia sukimosi poliarizacijos plokštuma kaip FRB 121102 yra galaktikos centre ir yra labai dinamiškame regione šalia masyvios juodosios skylės. Galbūt šaltinis FRB 121102 yra panašioje aplinkoje savo galaktikoje “, - sako Danielis Micilli iš Amsterdamo universiteto.
„Taip pat galima paaiškinti besisukančios poliarizacijos plokštumos ypatumą, jei jų šaltinis yra labai galingame ūke, kuris liko po supernovos sprogimo“, - priduria mokslininkas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Stebėjimas taip pat paaiškina neutroninės žvaigždės vaidmenį. Manoma, kad šie objektai yra supernovų sprogimų rezultatas. Jei paaiškėja, kad žvaigždės masė yra didesnė už tam tikrą vertę, tai vietoj supernovos ji virsta juoda skyle.
Neutronų žvaigždės yra labai maži ir labai tankūs objektai. O kai jie sukasi, jie skleidžia radijo impulsus. Tam tikros rūšies neutroninės žvaigždės, vadinamos magnatais, turi ypač galingą magnetinį lauką ir gali generuoti emisijas - panašiai, kaip Saulė skleidžia saulės pliūpsnius. Mokslininkai juos taip pat laikė galimu greito radijo impulsų šaltiniu, tačiau stebėjimai parodė, kad galingiausi šių objektų pliūpsniai buvo keturiomis laipsniais mažesnės galios nei FRB 121102. Dėl to mokslininkai padarė išvadą, kad FRB 121102 šaltinis yra įprastas neutroninių žvaigždžių tipas. Tuo pačiu metu tyrėjai planuoja tęsti savo darbą ir bandyti daugiau sužinoti apie aplinką, kurioje jie pasirodė.
„Mes ir toliau stebėsime ir stebėsime, kaip laikui bėgant keičiasi šių sprogimų savybės. Atlikdami šiuos stebėjimus bandysime išsiaiškinti, kuri iš prielaidų pasirodė teisinga - šalia juodosios skylės yra neutronų žvaigždė arba ji yra labai galingo ūko viduje “, - sako Jasonas Hesselsas iš to paties Amsterdamo universiteto.
Tuo pačiu metu mes vis dar nežinome, koks yra keliolikos kitų stebimų radijo bangų šaltinis. Jie nebuvo pakartoti, kaip buvo daroma su FRB 121102, todėl mokslininkai siūlo, kad FRB 121102 gali būti unikalus tokio pobūdžio, o kiti gali turėti skirtingus šaltinius.
Nikolajus Khizhnyak