Rychlé rádiové záblesky (FRB) jsou velmi krátké záblesky záření (trvající jen asi milisekundu), které jasně září na rádiových frekvencích. (Foto: Flickr)

Většina z nich pochází ze vzdálených galaxií, zatímco naše Mléčná dráha má pouze jednu, a jsou mimořádně jasné, během okamžiku uvolní tolik energie jako 500 milionů Sluncí.

Podle nového výzkumu publikovaného v časopise Nature byl astronomy objeven teprve druhý příklad velmi aktivního, opakovaného rychlého rádiového záblesku s omezeným zdrojem slabšího, ale trvalého rádiového záření mezi záblesky, který odhaluje jeho „zvláštní“ povahu.

Objev vyvolává nové otázky týkající se povahy těchto záhadných energetických pulzů a také jejich využitelnosti jako výzkumného nástroje pro poznání povahy mezigalaktického prostoru. Puls, který byl původně spatřen v roce 2019, byl podle výzkumu studován pomocí soustavy Very Large Array (VLA) Národní vědecké nadace Karla G. Janského a dalších teleskopů.

Puls, označený jako FRB 20190520B, byl objeven čínským radioteleskopem FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope). 20. května 2019 dosáhl záblesk Země a data z tohoto teleskopu byla objevena v listopadu téhož roku. Na rozdíl od mnoha jiných FRB uvolňuje 20190520B podle následných pozorování údajně časté, opakované záblesky rádiových vln.

Poloha objektu byla stanovena na základě měření pomocí VLA v roce 2020, což umožnilo studium ve viditelném světle pomocí dalekohledu Subaru na Havaji, které prokázalo, že se objekt nachází na okraji trpasličí galaxie vzdálené zhruba 3 miliardy světelných let od Země. Podle údajů z VLA objekt mezi záblesky produkuje slabší rádiové vlny.

Podle Caseyho Lawa, astronoma z Caltechu, který byl členem výzkumného týmu, tyto vlastnosti naznačují, že se podobá vůbec prvnímu potvrzenému pozorování trvale aktivního FRB.

„Díky těmto charakteristikám vypadá tento FRB velmi podobně jako úplně první FRB, jehož poloha byla určena – rovněž pomocí VLA – již v roce 2016,“ uvedl Law podle zprávy serveru Science Daily. „Nyní máme dva podobné, a to přináší několik důležitých otázek.“

Podle vědce byl tento objev významný, protože poskytl první informace o prostředí a vzdálenosti FRB. Objekt z roku 2016, známý jako FRB 121102, se však od všech ostatních známých FRB lišil kombinací opakovaných záblesků a souvislého rádiového záření mezi záblesky, které pocházelo z kompaktní lokality.

Rozdíly mezi FRB 20190520B a FRB 121102, stejně jako všemi ostatními, podporují hypotézu, že existují dva typy FRB, uvedli vědci. Astronomové spekulují, že FRB mohou být produkovány dvěma odlišnými mechanismy nebo objekty, které v různých fázích své existence fungují odlišně. Nejpravděpodobnějšími producenty FRB jsou údajně superhusté neutronové hvězdy, které zbyly po explozi velké hvězdy jako supernova, nebo neutronové hvězdy s ultrasilným magnetickým polem, tzv. magnetary.

Podle deníku Science Daily je účinnost FRB jako nástroje pro zkoumání materiálu mezi nimi a Zemí zpochybněna jednou vlastností FRB 20190520B.

Astronomové často zkoumají vliv interferujícího materiálu na rádiové vlny vyzařované vzdálenými objekty, aby o tomto chatrném materiálu lépe porozuměli. Když rádiové vlny proudí prostorem obsahujícím volné elektrony, dochází k jednomu takovému efektu. V tomto případě se vlny o vyšší frekvenci šíří rychleji než vlny o nižší frekvenci. Tento efekt, známý jako disperze, lze studovat a určit hustotu elektronů v prostoru mezi objektem a Zemí nebo nabídnout hrubý odhad vzdálenosti k objektu, pokud je hustota elektronů známa nebo předpokládána. Tento efekt se často používá k výpočtu vzdáleností pulsarů.

Podle nezávislého odhadu založeného na Dopplerově posunu světla galaxie vyvolaném rozpínáním vesmíru se odhaduje, že galaxie, v níž se FRB 20190520B vyskytuje, je od Země vzdálena zhruba 3 miliardy světelných let.

Na druhou stranu signál záblesku má takový rozptyl, který by za normálních okolností naznačoval vzdálenost 8 až 9,5 miliardy světelných let.

Podle astronomů může být FRB 20190520B „novorozencem“, který je stále obklopen hustým materiálem vyvrženým explozí supernovy, jež za sebou zanechala neutronovou hvězdu. Rozptyl signálů záblesků by se podobně snižoval s tím, jak tato látka degraduje. Podle nich mohou být opakující se záblesky vlastností mladších FRB a v tomto scénáři s věkem slábnout.

Jedním z nejzajímavějších rysů FRB je, že většina těchto výbuchů byla pozorována pouze jednou: objeví se z ničeho nic, jednou explodují a pak zmizí. V důsledku toho je téměř nemožné je předpovědět, stejně jako vysledovat a prozkoumat.

FRB, který byl identifikován v Mléčné dráze, údajně pocházel z magnetaru, typu mrtvé hvězdy, což naznačuje, že za přinejmenším některé FRB jsou zodpovědné erupce magnetarů.

Zdroj: cbc.ca