Tajemniczy sygnał radiowy z kosmosu powtarza się co 16 dni
(CNN) Tajemnicze sygnały radiowe z kosmosu były znane z powtarzania się, ale po raz pierwszy naukowcy zauważyli wzór w serii wybuchów pochodzących z jednego źródła pół miliarda lat świetlnych od Ziemi.
Szybkie wybuchy radiowe, lub FRB, to milisekundowe wybuchy fal radiowych w przestrzeni kosmicznej. Pojedyncze wybuchy radiowe emitują raz i nie powtarzają się. Ale powtarzające się szybkie wybuchy radiowe są znane z wielokrotnego wysyłania krótkich, energetycznych fal radiowych. I zazwyczaj, gdy się powtarzają, to sporadycznie lub w skupisku, zgodnie z poprzednimi obserwacjami.
W okresie od 16 września 2018 roku do 30 października 2019 roku, naukowcy z kanadyjskiego Hydrogen Intensity Mapping Experiment/Fast Radio Burst Project wykryli wzór w wybuchach występujących co 16,35 dnia. W ciągu czterech dni, sygnał wypuszczał jeden lub dwa wybuchy co godzinę. Następnie milkł na kolejne 12 dni.
Znaleziska są zawarte w pre-print papieru na arXiv, co oznacza, że papier był moderowany, ale nie w pełni recenzowany. Autorzy pracy są częścią współpracy CHIME/FRB, która w ostatnich latach opublikowała wiele badań szybkich wybuchów radiowych.
Sygnał to znany powtarzający się szybki wybuch radiowy, FRB 180916.J0158+65. W zeszłym roku zespół CHIME/FRB wykrył źródła ośmiu nowych powtarzających się szybkich wybuchów radiowych, w tym tego sygnału. Powtarzający się sygnał został namierzony w masywnej galaktyce spiralnej oddalonej o około 500 milionów lat świetlnych.
Badacze mają nadzieję, że śledząc pochodzenie tych tajemniczych wybuchów, będą mogli określić, co je spowodowało. Do tej pory udało im się wytropić pojedyncze i powtarzające się szybkie wybuchy radiowe z bardzo różnych źródeł, co pogłębia zagadkę.
Pierwszy namierzony powtarzający się szybki wybuch radiowy, FRB 121102, powiązany jest z małą galaktyką karłowatą zawierającą gwiazdy i metale. FRB 180916 został namierzony w jednym z ramion spiralnych galaktyki podobnej do Drogi Mlecznej. Naukowcy stwierdzili, że znajdował się on również w regionie formowania się gwiazd w tym ramieniu.
Teraz dowody na istnienie wzoru w sygnale przyczyniają się do odpowiedzi na pytanie, co może powodować emisję tych wybuchów w sposób, w jaki to robią.
„Odkrycie 16,35-dniowej okresowości w powtarzającym się źródle FRB jest ważną wskazówką na temat natury tego obiektu” – napisali naukowcy w swoim opracowaniu.
W pracy badacze rozważają możliwe przyczyny, takie jak ruch orbitalny gwiazdy lub obiekt, który działa jako towarzysz na obrzeżach galaktyki. Autorzy innej pracy, którzy konsultowali się z badaczami, którzy odkryli wzór, sugerują, że przyczyna może pochodzić z układu podwójnego gwiazdy neutronowej i wczesnej gwiazdy typu OB.
Gwiazdy neutronowe są najmniejszymi we wszechświecie, pozostałościami po supernowych. Ich średnice są porównywalne z wielkością miast takich jak Chicago czy Atlanta, ale są one niewiarygodnie gęste, o masach większych niż masa naszego Słońca. Gwiazdy typu OB są krótkotrwałymi, gorącymi i masywnymi gwiazdami. Interakcja pomiędzy nimi, a także wiatr odchodzący od gwiazdy typu OB, może być przyczyną powtarzającego się wzoru FRB.
Zrozumienie szybkich wybuchów radiowych może również pomóc astronomom dowiedzieć się więcej o samym wszechświecie. Im więcej wybuchów uda się namierzyć, tym lepiej będzie można wykorzystać te sygnały do mapowania rozmieszczenia materii we wszechświecie.
Badacze uważają, że przyszłe obserwacje mogą pomóc w ustaleniu, czy inne powtarzające się szybkie wybuchy radiowe mają jakiś wzór. Dzięki temu będą wiedzieli, czy tego typu okresowość jest wyjątkiem, czy rutynowym zachowaniem.