Misteriozni kozmički fenomen, poznatiji kao brzi radio izboji (Fast Radio Bursts ili FRB), i dalje je izvor fascinacije i misterije za astronome diljem svijeta. Nedavno objavljena istraživanja međunarodnog tima znanstvenika, na čelu s kanadskim stručnjacima, pružaju nove uvide koji mogu rasvijetliti ovu zagonetku. Ovi novi nalazi sugeriraju da supernove igraju presudnu ulogu u procesima koji dovode do nastanka izvora brzih radio izboja. Kako znanstvenici objašnjavaju, ovo otkriće otvara nove mogućnosti za razumijevanje kako i zašto se ti enigmatični signali stvaraju u svemiru.
Mohit Bhardwaj, vodeći autor studije i član suradnje Kanadskog Eksperimenta Kartiranja Intenziteta Vodika Brzih Radio Izboja (CHIME/FRB), kao i postdoktorski suradnik McWilliams na Sveučilištu Carnegie Mellon, izjavio je: “Brzi radio izboji predstavljaju jednu od najvećih zagonetki u astronomiji. Ovi iznimno moćni radijski izboji mogu proputovati kozmičke udaljenosti i emitirati više energije nego što Sunce proizvede u tisuću godina, a sve to u trajanju od samo nekoliko milisekundi. Još je zagonetnije to što, iako pogađaju Zemlju gotovo svake minute iz raznih smjerova svemira, njihovo podrijetlo ostaje nepoznato.”
Istraživačka grupa, sastavljena od vodećih znanstvenika iz različitih dijelova svijeta – uključujući Kanadu, Sjedinjene Američke Države, Meksiko, Čile i Australiju, pažljivo je proučavala karakteristike 18 bližih izvora brzih radio izboja. Otkrili su da su ti izvori pretežito locirani u spiralnim ili kasnijim tipovima galaksija. Ova prevladavajuća prisutnost u mlađim galaktičkim sustavima nagovještava da su brzi radio izboji vjerojatno proizvod dinamičkih procesa unutar tih galaksija, posebno supernova. Supernove, koje karakterizira dramatičan kolaps jezgre velike zvijezde, mogu biti ključni generatori ovih zagonetnih svemirskih signala.
“Bridget Andersen, suautorica rada i doktorandica na Sveučilištu McGill pod mentorstvom profesorice Victorie Kaspi, objasnila je da ovo istraživanje ukazuje na zanimljiv trend koji sugerira da većina lokaliziranih FRB-ova vjerojatno proizlazi iz kolapsa jezgre supernova. Bit će zanimljivo vidjeti hoće li se ovaj trend nastaviti s većim brojem lokaliziranih domaćih galaksija u budućim studijama.
Ovaj rad dobiva na značaju s obzirom na to da je prije godinu dana, nakon detekcije izvora FRB-a u kuglastom skupu galaksije Messier 81 – koja sadrži izuzetno staru zvjezdanu populaciju – bilo spekulacija da bi takvi izvori mogli dominirati populacijom FRB-a. Prema riječima Bhardwaja, rezultati koje je postigao ovaj istraživački tim osporavaju ranije hipoteze, sugerirajući umjesto toga da su kolapsi masivnih zvijezda primarni generatori većine brzih radio izboja. Ovaj proces, koji često vodi do spektakularnog stvaranja crnih rupa ili neutronskih zvijezda, može biti ključan u generiranju ovih zagonetnih svemirskih fenomena. Bhardwaj naglašava kako ovo otkriće predstavlja važan korak u razumijevanju složenih mehanizama koji stoje iza ovih misterioznih svemirskih signala.
Budučnost istraživanja
“Pogledajući u budućnost, kako budemo prikupljali veće uzorke preciznije promatranih FRB-ova, moći ćemo detaljnije istražiti ove razlike za FRB-ove u blizini i daljini,” dodao je. “Provodeći opsežnije analize, nadamo se da ćemo unaprijediti razumijevanje različitih podrijetala FRB-ova i potencijalno otkriti mehanizme koji pokreću ove svemirske fenomene, bacajući svjetlo na složenost radijskih signala u svemiru.”
Tim CHIME/FRB nedavno je udvostručio katalog poznatih ponavljajućih FRB-ova i nastavlja napredovati u ovom području. Najnovije istraživanje ovog tima, koje je trenutno dostupno na otvorenom serveru arXiv i koje će uskoro biti objavljeno u časopisu ‘The Astrophysical Journal Letters’, ima izuzetan značaj zbog svojih otkrića. U radu su identificirane matične galaksije novootkrivenih, bližih izvora brzih radio izboja. Ova otkrića ne samo da pružaju uvid u potencijalne domaćine ovih misterioznih signala, već i otvaraju vrata daljnjim istraživanjima mogućih vidljivih ili drugih ne-radijskih događaja povezanih s tim fenomenima. Ovo predstavlja važan korak u razumijevanju i identificiranju kompleksnih procesa koji stvaraju brze radio izboje.
Razumijevanje podrijetla FRB-ova predstavlja ključan izazov u suvremenoj astronomiji, a do sada su se FRB-ovi isključivo manifestirali kao radijski fenomeni. Identificiranjem njihovih izvora, znanstvenici mogu dobiti nove uvide u ekstremne astrofizičke uvjete koji stvaraju ove signale i fizičke mehanizme odgovorne za njih.
“Ključna sposobnost određivanja galaksije iz koje FRB potječe bila je ključna za ovu studiju. Ali s CHIME-om možemo identificirati samo domaće galaksije najbližih FRB-ova,” rekao je suautor Daniele Michilli, sada postdoktorski suradnik na MIT Kavli Institutu za Astrofiziku i Istraživanje Svemira. “Gradimo nove CHIME ‘Outrigger’ teleskope u Kanadi i SAD-u kako bismo omogućili precizne lokalizacije neba za sve FRB-ove koje CHIME detektira. To će revolucionirati područje i omogućiti nam da testiramo ideje izložene ovdje.”
Jedna od vodećih hipoteza koja povezuje ove intenzivne radijske valove s astrofizičkim procesima uključuje neutron zvijezde, rekao je Bhardwaj. Dodao je da je značaj ove hipoteze porastao 2020. godine kada je CHIME/FRB zabilježio FRB-slične impulse iz poznate visoko magnetizirane neutron zvijezde (SGR 1935+2154) u našoj galaksiji, što je dovelo do identifikacije magnetara – mladih, visoko magnetiziranih neutron zvijezda – kao vjerojatnog izvora.
“Bez obzira na njihovo podrijetlo, ovi kratkotrajni izboji imaju velik potencijal za kozmološke studije,” rekao je Bhardwaj. “Za svaki FRB možemo procijeniti količinu ionizirane tvari kroz koju je signal prošao na putu do Zemlje. To nedvojbeno pozicionira FRB-ove kao vrlo obećavajuću metodu za proučavanje raspodjele ioniziranog plina u kozmičkoj mreži.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
