Brzi radio-rafali (FRB) jedna su od najtajanstvenijih misterija u svemiru. Unatoč činjenici da je priroda apsolutno svih FRB-a astronomima još uvijek nepoznata, čini se da su znanstvenici napokon shvatili iz kakvog nevjerojatnog okruženja su se pojavile neke od najaktivnijih FRB posljednjih godina. Govorimo o ponavljanju signala FRB 121102.
Prvi put su istraživači počeli razgovarati o signalima FRB 121102 u studenom 2012. godine, ali kako bi suzili potragu za njihovom neobičnom prirodom, znanstvenicima je trebalo nekoliko godina. Najbrži radio-rafali u pravilu su se pojavili samo jednom, što je izračunavanje njihovog izvora učinilo nemogućim zadatkom, ali pokazalo se da je osobina FRB 121102 ta da se ti signali ponavljaju.
To je znanstvenicima pružilo jedinstvenu priliku za proučavanje ovih signala. FRB su radio impulsi koji traju nekoliko milisekundi, ali ponekad s energijom od 500 milijuna sunca. Budući da se većina tih radio impulsa ne ponavlja, gotovo je nemoguće ih predvidjeti. Kao, međutim, i pronađite njihov izvor. Zato znanstvenici još uvijek nisu uspjeli utvrditi njihovu pravu prirodu.
Signali FRB 121102 nikada nisu prestali zadivljavati istraživače već nekoliko godina. U ožujku 2016. astronomi su objavili otkriće 10 brzih radio-eksplozija iz iste regije u arhiviranim podacima teleskopa. Još šest signala FRB 121102 otkriveno je u prosincu 2016., a još 15 u kolovozu 2017., što je omogućilo znanstvenicima da pronađu izvor tih signala. Pokazalo se da je to područje formiranja zvijezda patuljaste galaksije koja se nalazi više od tri milijarde svjetlosnih godina od Zemlje.
Međunarodni tim istraživača, proučavajući podatke s različitih radio-teleskopa, uspio je dodatno suziti područje pretraživanja i na kraju je došao do jednog zaključka. Znanstvenici su više nego ikad sigurniji da je neutronska zvijezda izvor FRB 121102. I naizgled, ova se zvijezda nalazi u izuzetno ekstremnom okruženju - ili vrlo blizu crne rupe, ili unutar vrlo moćne maglice. Na takve zaključke istraživače potaknula je činjenica da su ti radio signali "vrtjeli".
Stručnjaci su podijelili svoj rad u časopisu Nature, gdje izvještavaju da su signali iz FRB 121102 gotovo u potpunosti polarizirani. Kad ti polarizirani signali prođu kroz magnetsko polje, oni se uvijaju, i što je jače magnetsko polje, to se više okreću. Ova se značajka naziva Faradayev efekt i omogućuje istraživačima da nauče više o prirodi pojedinih valova. U slučaju signala FRB 121102, pokazalo se da je njihova polarizacijska ravnina najviše vrtložno ikada promatrano, što sugerira da su prošli kroz vrlo moćno magnetsko polje.
Jedini izvori poznati u našoj galaksiji s istom vrtložnom ravninom polarizacije kao FRB 121102 nalaze se u galaktičkom središtu i nalaze se u vrlo dinamičnom području uz veliku crnu rupu. Možda se izvor FRB 121102 nalazi u sličnom okruženju u vlastitoj galaksiji “, kaže Daniel Micilli sa Sveučilišta u Amsterdamu.
"Također, posebnost iskrivljene ravnine polarizacije može se objasniti ako se njihov izvor nalazi u vrlo moćnoj magli koja je preostala nakon eksplozije supernove", dodaje znanstvenik.
Promotivni video:
Promatranje također objašnjava ulogu neutronske zvijezde. Vjeruje se da su ti objekti rezultat eksplozija supernove. Ako se masa zvijezde pokaže većom od određene vrijednosti, tada se umjesto supernove pretvara u crnu rupu.
Neutronske zvijezde su vrlo mali i vrlo gusti objekti. A kad se okreću, emitiraju radio impulse. Određena vrsta neutronske zvijezde, nazvana magnetari, ima izuzetno snažno magnetsko polje i sposobna je stvarati emisije - slično kao što Sunce proizvodi sunčeve zrake. Znanstvenici su ih također smatrali mogućim izvorom brzih radijskih impulsa, ali promatranja su pokazala da su najsnažniji bljeskovi ovih objekata četiri stupnja veličine manji od FRB 121102. Kao rezultat toga, znanstvenici su došli do zaključka da je izvor FRB 121102 uobičajeni tip neutronske zvijezde. Istovremeno, istraživači planiraju nastaviti svoj posao i pokušati saznati više o okruženju u kojem su se pojavili.
Nastavit ćemo promatrati i pratiti kako se svojstva tih rafala mijenjaju s vremenom. Kao dio ovih opažanja pokušat ćemo otkriti koja se od pretpostavki pokazala ispravnom - neutronska zvijezda nalazi se pored crne rupe ili je unutar vrlo moćne maglice “, kaže Jason Hessels sa istog sveučilišta u Amsterdamu.
Istodobno, još uvijek ne znamo koji je izvor desetak drugih promatranih radijskih rafala. Oni se nisu ponovili, kao što je to bio slučaj sa FRB 121102, pa znanstvenici sugeriraju da je FRB 121102 možda jedinstven u svojoj vrsti, dok drugi mogu imati različite izvore.
Nikolaj Khizhnyak