kozmos.hr
Astronomija

Radio signal iz dubokog svemira slijedi obrazac nalik otkucajima srca

Periodičan izvor FRB-ova nalik otkucajima srca. Izvor: Depositphotos.com.
objavljeno

Astronomi su uočili nalete radio valova iz daleke galaksije koji se ponavljaju svakih 0,2 sekunde u periodičnom obrascu sličnom otkucajima srca.

Iznenađujuća pravilnosti FRB-ova

Čini se da daleka galaksija blješti iznenađujućom pravilnošću, otkrili su istraživači s MIT-a i sveučilišta diljem Kanade i Sjedinjenih Država. FRB-ovi su intenzivno snažni izboji radiovalova nepoznatog astrofizičkog porijekla koji obično traju do nekoliko milisekundi. Međutim, za razliku od prosječnog FRB-a, ovaj novootkriveni signal traje do tri sekunde, za što istraživači kažu da je oko tisuću puta dulje od prosječnog brzog radio signala. Ovi jasni periodični obrasci radiovalova slični su otkucajima srca.

Spomenuti signal potječe iz galaksije udaljene nekoliko milijardi svjetlosnih godina od Zemlje i označen je kao FRB 20191221A. Riječ je o trenutno najdugotrajnijem i najperiodičnijem FRB-u dosad. Međutim, ne postoji jasan odgovor što bi mogao biti izvor, ali astronomi sumnjaju da bi signal mogao potjecati ili od radio pulsara ili magnetara (vrste neutronskih zvijezda).

“U svemiru nema mnogo objekata koji emitiraju strogo periodične signale”, navodi Daniele Michilli, postdoktorand na MIT-ovom Institutu za astrofiziku i istraživanje svemira Kavli. Istraživači kao primjer ističu radio pulsare i magnetare u našoj galaksiji koji se rotiraju i emitiraju zrake svjetlosti slično poput zemaljskih svjetionika.

Prema znanstvenicima, magnetar ili pulsar na steroidima mogao bi biti izvor ovog novog signala. Takav izvor može proizvoditi periodične signale koji bi znanstvenicima mogli koristiti za stvaranje astrofizičkog sata. Na primjer, mjerenje brzine širenja svemira moglo bi se izvršiti promatranjem učestalosti i promjena eksplozija kako se izvor udaljava od Zemlje.

Otkriće je danas objavljeno u časopisu Nature, a autori su članovi CHIME/FRB kolaboracije.

Kozmički otkucaji srca nepoznatog porijekla

FRB-ovi su otkriveni diljem svemira na stotine puta još od 2007. godine, a najnoviji je otkriven u Radio astrofizičkom opservatoriju British Columbia u Dominionu pomoću CHIME-a – interferometrijskog radio-teleskopa s četiri velika parabolična reflektora. Teleskop CHIME kontinuirano prati nebo dok se Zemlja rotira, detektirajući radiovalove iz vodika u najranijim godinama svemira. Otkako je CHIME počeo promatrati nebo 2018., uspio je detektirati na stotine brzih radijskih izboja iz različitih smjerova.

Dosad su FRB-ovi uglavnom bili jednokratni događaji – kratki izboji ultrajarkih radiovalova koji trepću nekoliko milisekundi. Međutim, nedavno su istraživači otkrili periodične FRB-ove koji emitiraju pravilne periodičke radiovalove.

U ovom signalu, četverodnevni nasumični izboji ponavljali su se svakih 16 dana. Unatoč činjenici da je signal stvarnih radio izboja bio nasumičan, a ne periodičan, ovaj 16-dnevni ciklus ukazivao je na sustavni obrazac aktivnosti. U prosincu 2019. CHIME je otkrio potencijalni FRB, što je Michilli, koji je skenirao dolazne podatke, odmah primijetio. “Bilo je neobično”, prisjeća se. “Ne samo da je bilo jako dugo – trajalo je oko tri sekunde – nego je bilo i periodičnih vrhunaca koji su bili nevjerojatno precizni, emitirajući svaki djelić sekunde — bum, bum, bum — poput otkucaja srca. Ovo je prvi put da je signal sam po sebi periodičan.”

Signali izrazito jake svjetlosti

Michilli i njegovi kolege pronašli su sličnosti u obrascima radijskih izboja iz FRB 20191221A s onima iz radio pulsara i magnetara u našoj galaksiji. Radio pulsar je neutronska zvijezda koja emitira radio valove kako se okreće, a magnetar proizvodi sličnu emisiju zbog svog ekstremnog magnetskog polja. Međutim, čini se da je ovaj novi signal više od milijun puta svjetliji od onih koji dolaze iz naših galaktičkih pulsara i magnetara.

Tijekom rijetkog perioda od tri sekunde koji je CHIME imao sreću uhvatiti, udaljeni radio pulsar ili magnetar emitirao je niz prilično svjetlih izboja. “CHIME je sada otkrio mnogo FRB-ova s ​​različitim svojstvima”, objašnjava Michilli. “Vidjeli smo neke koji žive u vrlo turbulentnim oblacima, dok drugi izgledaju kao da su u čistim okruženjima. Iz svojstava ovog novog signala, možemo reći da oko ovog izvora postoji oblak plazme koji mora biti izuzetno turbulentan.”

Istraživači navode da svaki dan na Zemlju stigne čak 120 000 vanzemaljskih signala

Dodatni izboji iz periodičog FRB 20191221A mogli bi pružiti više informacija o njegovom izvoru i općenito neutronskim zvijezdama, smatraju istraživači. Prema njima, ovo otkriće postavlja pitanje što uzrokuje ovaj ekstremni signal kakav nikada u prošlosti nismo vidjeli i kako ga možete koristiti za proučavanje svemira s budućim teleskopima koji će svakog mjeseca otkrivati na tisuće FRB-ova. U budućnosti bi moglo doći do otkrića još ovakvih periodičnih izvora.

Brzi radijski izboji inače su doveli do bezbroj raznih teorija o svojem porijeklu uključujući magnetare, pulsare, spajanja crnih rupa, pa čak i signale izvanzemaljskih civilizacija.

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.

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.