Brzi radio izboji kratki su, snažni bljeskovi radiovalova iz udaljenih galaksija. Dok putuju svemirom, njihove valove usporava ionizirani plin. Prema kašnjenju signala astronomi mogu procijeniti koliko se takvog plina nalazi između izvora i Zemlje.
Istraživači su analizirali 114 brzih radio izboja i procijenili kako plin izbačen iz galaksija utječe na raspodjelu obične tvari u velikim strukturama svemira. Rezultati pokazuju da se ti signali mogu iskoristiti za proučavanje plina oko galaksija i njegova utjecaja na razvoj kozmičke mreže.
Kašnjenje radiovalova otkriva plin
Radiovalovi različitih frekvencija ne stižu do Zemlje istodobno. Dok prolaze kroz ionizirani plin, valovi niže frekvencije kasne više od onih više frekvencije. Astronomi mjere tu razliku, poznatu kao disperzija, i uspoređuju je s udaljenošću izvora.
Kad povežu izboj s njegovom matičnom galaksijom, njezina udaljenost pomaže im procijeniti koliko je plina radio signal prošao. Bez tog podatka teže je razdvojiti učinak plina u samoj galaksiji od onoga koji se nalazi na putu do Zemlje.
Plin izbačen iz galaksija mijenja raspored tvari
Zračenje masivnih zvijezda, eksplozije supernova i aktivne crne rupe mogu zagrijati plin i izbaciti ga iz galaksije. Takvi galaktički vjetrovi mijenjaju količinu plina oko galaksija i način na koji se tvar okuplja u veće strukture. Taj je učinak važan i pri tumačenju mjerenja gravitacijskog lećenja.
Autori su podatke o kašnjenju 114 izboja usporedili s modelima raspodjele plina u skupinama galaksija. Procijenili su koliko plina ima oko masivnih galaksija te koliko izbačeni plin usporava okupljanje tvari u manje strukture. Rezultati su usporedivi s procjenama dobivenima rendgenskim mjerenjima i proučavanjem kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja.
Metoda ne snima plin izravno niti mjeri tamnu tvar. Ona prati elektrone u ioniziranom plinu i njihovo djelovanje na radio signal. Tamna tvar ne uzrokuje takvo kašnjenje.
Veći uzorci mogli bi poboljšati mjerenja
Nije svaki brzi radio izboj moguće povezati s matičnom galaksijom, a plin unutar same galaksije može dodatno promijeniti signal. Veći broj precizno izmjerenih izvora pomogao bi razdvojiti te učinke od plina između galaksija.
Rezultate su objavili u novom radu u časopisu Nature Astronomy. Radioteleskopi koji tek počinju s radom trebali bi otkriti znatno više brzih radio izboja. Takav uzorak omogućio bi astronomima da preciznije prate raspodjelu tvari u svemiru.
