Sa celog neba, Univerzum baca misteriozne signale.
Mi zapravo ne znamo šta su, ili šta ih čini; ali nova analiza odakle dolaze nam daje naznake o izvorima čudnih emisija koje nazivamo brzim radio rafalima (FRB).
Predvođen astronomom Kriti Šarmom sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju, međunarodni tim je sproveo popis i utvrdio da je veća verovatnoća da će FRB-ovi dolaziti iz galaksija sa relativno mladom populacijom zvezda. Ovo je donekle očekivano. Ono što istraživači nisu očekivali je da su te galaksije verovatnije bile prilično velike, sa velikim brojem zvezda – što je zapravo prilično retko.
Ovo sugeriše da bi moglo biti nešto neobično u načinu na koji se FRB generišu.
Već imamo neke prilično dobre ideje o tome šta su FRB. Prvo, opis: to su veoma moćne, ali veoma kratke emisije radio svetlosti koje traju od delića milisekundi do nekoliko sekundi. Dolaze sa svih strana neba, njihovi izvori udaljeni milionima do milijardama svetlosnih godina često kao da bljesnu jednom i nikada više.
To ih čini nemogućim za predviđanje i teško ih je ući u trag, ali postajemo sve bolji u detekciji sa širokim nadzorom, kao i u lociranju njihovih galaksija domaćina.
Što se tiče toga šta su oni, mi se takođe bavimo tim. Spojler: nisu vanzemaljci. Umesto toga, prvi FRB otkriven upravo ovde u Mlečnom putu 2020. godine bio je praćen magnetarom – vrstom neutronske zvezde koja ima magnetno polje 1.000 puta snažnije od obične neutronske zvezde. Interakcija push-pull između magnetnog polja i gravitacije objekta može stvoriti zvezdotrese koji šalju radio svetlo koje treperi nebom.
Ne ponašaju se svi FRB-ovi isto, tako da je moguće da postoji više od jedne vrste izvora. Sužavanje mesta gde se nalaze ti izvori govori nam nešto o uslovima životne sredine koji će ih najverovatnije proizvesti, što nam zauzvrat omogućava da napravimo zaključke o tome šta su oni.
Šarma i njene kolege prikupile su zapažanja koristeći radio interferometar nazvan Deep Sinoptic Arrai u novom pokušaju da otkriju FRB i lokalizuju ih. Pažljivo su proučavali svojstva 30 galaksija domaćina FRB-a i utvrdili da se radio eksplozije obično pojavljuju iz galaksija sa populacijom mladih zvezda.
Ovo nije iznenađujuće ako su FRB progenitori magnetari. Neutronske zvezde su kolapsirana jezgra masivnih zvezda koje su postale supernova kolapsom jezgra, a masivne zvezde imaju kraći životni vek od manjih. Magnetari su mlade neutronske zvezde, tako da očekujemo da ćemo ih naći na mestima gde je većina zvezda mlada i imaju kratak život.
Iako su neki FRB-ovi ranije otkriveni u populacijama starih zvezda i u galaksijama male mase, analiza tima je pokazala da su daleko najčešći progenitori galaksije velike mase sa mladim zvezdama. Ovo sugeriše da su masivna, mlada zvezdana okruženja važna za formiranje FRB progenitora; da nisu, videli bismo širu distribuciju po tipovima galaksija.
Zašto bi to moglo biti nepoznato je, ali istraživači veruju da bi metalnost ovih masivnih galaksija koje formiraju zvezde mogla igrati ulogu. Masivne galaksije obično imaju mnogo veći sadržaj metala od galaksija manje mase, a takođe imaju tendenciju da prave teže zvezde.
Ali postoji još jedan problem. Supernove sa kolapsom jezgra odvijaju se brzinom sličnom brzini formiranja zvezda u Univerzumu. Ako se magnetari koji proizvode FRB formiraju na ovaj način, distribucija FRB-a bi trebalo da bude uglavnom konzistentna sa distribucijom supernova sa kolapsom jezgra, čak i za galaksije male mase – ali nije. Ovo sugeriše da magnetari koji se formiraju kolapsom jezgra nisu glavni progenitor FRB-a.
Tim je sproveo simulacije i pronašao rešenje. Magnetari koji emituju FRB mogli bi se formirati spajanjem binarnih zvezda. Verovatnije je da će se ovo dogoditi u sredinama sa masivnijim zvezdama, kao što su galaksije koje su istraživači identifikovali.
Još uvek nemamo holističko objašnjenje za poreklo FRB-a, ali istraživanje značajno jača argument za magnetare i sugeriše da su posebne okolnosti za formiranje tih magnetara takođe u igri.
Proučavanje FRB-a i dalje napreduje, ali astronomi neprestano otkrivaju sve više čudnih signala. Što više pronađemo, više podataka ćemo moći da sakupimo da bismo rešili misteriju porekla FRB-a. Izuzetno je uzbudljivo vreme biti živ i proučavati zvezde.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Priroda.
