Astrofiziki se že 15 let zmedejo nad naravo skrivnostnih kozmičnih signalov, katerih viri se nahajajo milijard svetlobnih let iz naše galaksije. Nova raziskava razkriva nekaj zanimivih podrobnosti o tem nenavadnem pojavu.
Od leta 2002 znanstveniki poskušajo razumeti naravo skrivnostnih hitrih radijskih vdorov (FRB) - visokoenergijskih impulzov v samo nekaj milisekundah, ki izvirajo iz galaksij, milijarde svetlobnih let z Mlečne poti. Čeprav je bilo v zadnjih 15 letih zabeleženih le peščica takih pojavov, nove raziskave kažejo, da so lahko hitri radijski napadi eden glavnih "elementov" prostora v vidnem Vesolju, ki se pojavljajo približno enkrat na sekundo.
Kaj so hitri radijski napadi
Do danes znanstveniki še vedno razpravljajo o tem, kaj dejansko povzroča FRB. Najbolj priljubljena teorija je, da jih povzročajo hitro vrteče se nevtronske zvezde z nenavadno močnimi magnetnimi polji, znanimi kot magnetarji. Seveda so nekateri prepričani, da so radijski napadi posledica ogromnih instalacij ksenocivilizacije, ki tako iščejo druge inteligentne življenjske oblike v vesolju. Dolgo časa so astronomi menili, da so se FRB pojavile kot posledice katastrof v kozmičnem obsegu, kot so eksplozije supernove. Toda to hipotezo je ovrgla študija FRB 121102, predmeta, ki proizvaja radijske rafale s presenetljivo pravilnostjo. Prejšnji mesec je skupina znanstvenikovz delom na projektu Breakthrough Listen (desetletna misija iskanja nezemeljske inteligence) so odkrili 15 novih virov radijskih napadov iz omenjenega vira. Doslej je bilo znanosti znanih le 23 virov FRB, kar samo po sebi govori o težavah odkrivanja teh čudnih signalov.
Na podlagi podatkov o FR10 121102 in drugih znanih virih FRB sta Anastasia Fialkov in Avi Loeb iz Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziko izračunala, koliko FRB lahko obstaja v opazovanem delu vesolja. Njihovo novo delo je objavljeno v The Astrophysical Journal Letters. V uradnem sporočilu za javnost Anastasia ugotavlja, da če so rezultati študije resnični, potem je prostor "poln radijskih sunkov, kot so paparaci, ki fotografirajo kakšno zvezdnico", vendar se namesto oddajanja svetlobe manifestirajo v obliki radijskih valov. Znanstveniki izhajajo iz hipoteze, da je FRB 121102 objekt, ki se nahaja v pritlikavi, kovinski slabi galaksiji, približno 3 milijarde svetlobnih let.
FR10 121102: vir v treh milijard svetlobnih letih
Promocijski video:
Zakaj je izbira padla na nekaj tako nejasnega in oddaljenega? Težava je v tem, da astronomi niso imeli druge izbire: ta objekt je trenutno edini vir hitrih radijskih napadov, za katere sta bila določena matična galaksija in razdalja do Mlečne poti. Poleg tega je po besedah Loeba "edini ponavljajoči se vir FRB, ki je posnel na stotine signalov." Radiofrekvenčni spekter je skoncentriran na značilni, precej ozki frekvenci, ki je raziskovalcem pomagala, da so se osredotočili na objekt.
Če človeštvo dobi priložnost, da preuči celo majhen del tovrstnih virov kozmičnih signalov, bo po mnenju astronoma lahko ne samo razkrilo njihovega izvora, temveč tudi odgovorilo na številna druga vprašanja o vesolju. Na primer, s hitrimi radijskimi eksplozijami lahko merimo število prostih elektronov glede na vir, kar omogoča znanstvenikom, da izmerijo gostoto snovi med različnimi galaksijami v vesolju. Poleg tega se lahko za preučevanje zgodovine vesolja uporabijo radio-eksplozije: omogočili bodo ugotovitev obdobja, ko je UV-sevanje prvih zvezd uničilo vodikove atome, ki so ostali iz Velikega poka, in jih razkrojilo na protone in elektrone.
Raziskovalna kritika in njena prihodnost
Andrew Siemion, direktor raziskovalnega centra Berkeley, se strinja s sklepom nove študije. Verjame tudi, da bodo hitri radijski napadi pomagali raziskovanju vesolja v prihodnosti. Vendar pa ni šlo brez zdravih kritik: Emily Petroff, raziskovalka nizozemskega inštituta za radio astronomijo (ASTRON), poudarja, da čeprav samo delo pomembno prispeva k sodobni astronomiji, nima statističnih podatkov. Vsi viri FRB se ne morejo obnašati kot predmet 121102, zato je še prezgodaj, da bi predstavili kakršne koli posebne teze, tudi na ravni hipotez.
Na srečo bodo pri projektih, kot sta CHIME in SKA, raziskovalci imeli v bližnji prihodnosti potrebna orodja za zbiranje več informacij.
Vasilij Makarov