Brz, stabilan ritam rafalnog radio signala nudi trag o njegovom kosmičkom poreklu

Brz, stabilan ritam rafalnog radio signala nudi trag o njegovom kosmičkom poreklu

Neobična povorka radio talasa iz dubokog svemira je pokazala osećaj za ritam. Tokom nekoliko sekundi u decembru 2019. kada je signal otkriven, održavao je zadati ritam. Taj ritam sadrži tragove o potencijalnom poreklu misteriozne povorke, jedne iz klase kosmičkih događaja koje se nazivaju brzi radio rafali.

Od stotina ranije otkrivenih brzih radio rafala, većina traje samo milisekunde. Ali ovaj je trajao oko tri sekunde, izvještavaju Daniele Michilli i kolege u časopisu Nature od 14. jula. Rafal se sastojao od više kratkih impulsa, koji su se ponavljali otprilike svake dve desetine sekunde.

Naučnici su ranije primetili brze radio rafale koji se ponavljaju sa zakašnjenjem od nekoliko minuta ili dana. „Sa ovim je to bio niz [impulsa] jedan za drugim, otkucaji srca, kao, ’bum bum bum bum’“, kaže Michilli, astronom sa MIT-a.

To čini ovaj brzi radio rafal veoma posebnim, kaže astrofizičar Bing Zhang sa Univerziteta Nevada u Las Vegasu, koji nije bio uključen u istraživanje. U poređenju sa drugim brzim radio rafalima, „ovo je druga zver“.

Naučnici još uvek ne znaju koliko se brzo stvaraju radio rafali, ali se sve više pokazuje da su oni povezani sa ultragustim, rotirajućim mrtvim zvezdama zvanim neutronske zvezde i, posebno, visoko magnetnim neutronskim zvezdama zvanim magnetari.

Stalna stopa ponavljanja nagoveštava šta je moglo da izazove ovu povorku, koju je otkrio kanadski eksperiment za mapiranje intenziteta vodonika, radio teleskop u Britanskoj Kolumbiji.

Samo određene vrste kosmičkih procesa proizvode takve signale poput metronoma. Neutronske zvezde, na primer, mogu izgledati kao da pulsiraju dok se okreću, jer emituju snopove radio talasa koji mogu da prolaze pored Zemlje u pravilnim intervalima. Neutronske zvezde imaju tendenciju da imaju tempo sličan pulsirajućem brzom radio talasu. Ali ova povorka je bila mnogo sjajnija od normalnih impulsa neutronske zvezde, što sugeriše da bi neki nepoznati proces morao da pojača emisiju signala.

Druga ideja je da bi snažni izlivi energije na magnetaru mogli da izazovu zvezdotrese koji pomeraju čvrste kore tih zvezda, stvarajući redovne baraže radio talasa. Pulsiranje ritmičkog praska „nekako je u skladu sa frekvencijom sa kojom očekujemo da bi magnetari mogli da podrhtavaju“, kaže astrofizičarka Sesilija Kirenti sa Univerziteta Merilend u Koledž Parku, koja nije bila uključena u novu studiju.

Pulsiranje može biti rezultat dve neutronske zvezde koje kruže jedna oko druge. Izlivi se mogu pojaviti u pojedinim tačkama u toj orbiti, kada magnetni regioni koji okružuju svaku neutronsku zvezdu interaguju.

Naučnici ne znaju da li se svi brzi radio rafali generišu na isti način. Odstupanje kao što je ovo možda imati drugačiju priču o poreklu od standardnije, jednokratne eksplozije. To znači da je teško donositi zaključke o drugim brzim radio rafalima, kaže Zhang. „Šta god da možemo izvući iz ovoga, ne bih lako ekstrapolirao na druge situacije.“