Rask radio bursts (FRB) er et av de mest mystiske mysteriene i universet. Til tross for at arten av absolutt alle FRB-er fremdeles er ukjent for astronomer, ser det ut til at forskere endelig har funnet ut av hvilket fantastisk miljø noen av de mest omtalte FRB-ene dukket opp. Vi snakker om gjenta signaler FRB 121102.
For første gang begynte forskere å snakke om FRB 121102-signaler i november 2012, men for å begrense søket etter deres uvanlige natur, tok det forskere flere år. De raskeste radioutbruddene dukket som regel bare opp en gang, noe som gjorde beregningen av kilden deres til en umulig oppgave, men det særegne ved FRB 121102 viste seg å være at disse signalene gjentas.
Dette ga forskere en unik mulighet til å studere disse signalene. FRB er radiopulser som varer i flere millisekunder, men noen ganger med energien til 500 millioner soler. Siden de fleste av disse radiopulsene ikke blir gjentatt, blir det nesten umulig å forutsi dem. Som imidlertid spore kilden. Det er grunnen til at forskere fremdeles ikke har klart å bestemme deres sanne natur.
FRB 121102-signaler har aldri sluttet å forbløffe forskere på flere år. I mars 2016 kunngjorde astronomer funnet av 10 raske radioutbrudd fra samme region i arkiverte teleskopdata. Seks flere FRB 121102-signaler ble oppdaget i desember 2016, og 15 flere i august 2017, slik at forskere kunne finne kilden til disse signalene. Det viste seg å være den stjernedannende regionen til en dverggalakse som ligger mer enn tre milliarder lysår fra Jorden.
Et internasjonalt team av forskere som studerer data fra forskjellige radioteleskoper, var i stand til å begrense søkeområdet ytterligere og til slutt komme til en konklusjon. Forskere er mer sikre enn noen gang på at en nøytronstjerne er kilden til FRB 121102. Og tilsynelatende er denne stjernen i et ekstremt ekstremt miljø - enten veldig nær et svart hull, eller inne i en veldig kraftig tåke. Forskerne ble bedt om slike konklusjoner ved at disse radiosignalene "virvlet rundt".
Eksperter delte arbeidet sitt i tidsskriftet Nature, hvor de rapporterer at signalene fra FRB 121102 nesten var polariserte. Når disse polariserte signalene går gjennom et magnetfelt, vrir de seg, og jo sterkere magnetfeltet, desto mer vrir de seg. Denne funksjonen kalles Faraday-effekten og lar forskere lære mer om arten av visse bølger. Når det gjelder FRB 121102-signaler, viste det seg at polarisasjonsplanet deres var det mest virvlende som noen gang er observert, noe som antyder at de passerte gjennom et veldig kraftig magnetfelt.
“De eneste kildene som er kjent i vår galakse med det samme virvlende polarisasjonsplanet som FRB 121102, ligger i det galaktiske sentrum og ligger i et veldig dynamisk område ved siden av et massivt svart hull. Kanskje er kilden FRB 121102 i et lignende miljø i sin egen galakse, sier Daniel Micilli ved Universitetet i Amsterdam.
"Dessuten kan særegenheten til det tvinnede polarisasjonsplanet forklares hvis kilden deres befinner seg i en veldig kraftig tåke igjen etter en supernovaeksplosjon," legger forskeren til.
Salgsfremmende video:
Observasjonen forklarer også nøytronstjernes rolle. Disse objektene antas å være et resultat av supernovaeksplosjoner. Hvis massen til en stjerne viser seg å være høyere enn en viss verdi, blir den i stedet for en supernova til et svart hull.
Neutronstjerner er veldig små og veldig tette gjenstander. Og når de roterer, sender de ut radiopulser. En viss type nøytronstjerne, kalt magnetars, har et ekstremt kraftig magnetfelt og er i stand til å generere utslipp - ligner på hvordan solen produserer solfakkel. De ble også betraktet av forskere som en mulig kilde til raske radiopulser, men observasjoner viste at de kraftigste blussene til disse objektene hadde fire størrelsesordener lavere i kraft enn FRB 121102. Som et resultat kom forskere til den konklusjon at kilden til FRB 121102 er en vanlig type nøytronstjerne. Samtidig planlegger forskerne å fortsette arbeidet og prøve å finne ut mer om miljøet de opptrådte i.
”Vi vil fortsette å observere og spore hvordan egenskapene til disse utbruddene endrer seg over tid. Som en del av disse observasjonene vil vi prøve å finne ut hvilke av forutsetningene som viste seg å være riktige - en nøytronstjerne ligger ved siden av et svart hull, eller det er inne i en veldig kraftig tåke, sier Jason Hessels fra samme universitet i Amsterdam.
Samtidig vet vi fortsatt ikke hva som er kilden til et dusin andre observerte radioutbrudd. De er ikke gjentatt, som tilfellet var med FRB 121102, så forskere antyder at FRB 121102 kan være unik i sitt slag, mens andre kan ha forskjellige kilder.
Nikolay Khizhnyak
