Kozmički radio flash upada u "zamku"

Astronomi prvo utvrđuju izvor misterioznog radio signala iz dalekog svemira

Australijski teleskopski kompaktni niz doprinio je lokaciji radijske bljeskalice. © Alex Cherney
čitati naglas

Misteriozni radio signal: astronomi su prvi put shvatili odakle dolazi jedan od enigmatičnih kozmičkih radio bljeskova. Na temelju njegovog naknadnog sjaja, locirali su izvor u galaksiji udaljenoj šest milijardi svjetlosnih godina i sada mogu isključiti neke moguće uzroke tih ultra-kratkih bljeskova, kako navode istraživači u časopisu "Nature". Zahvaljujući suptilnim promjenama radio signala, ona je također uspjela otkriti prethodno "nestalu" materiju u svemiru.

Takozvani brzi radijski snimci pružaju zagonetku već nekoliko godina. U početku su astronomi otkrili ove milisekundne signale samo u podacima teleskopa Park Park u Australiji. Kako nije pronađeno nikakvo kozmičko objašnjenje ovog fenomena, neko je u početku vjerovao u atmosferske poremećaje - do tada je radio-teleskop Arecibo također snimio takav signal.

Jedna od najvećih zagonetki u svemiru "

Uostalom, dosad je identificirano 16 radio bljeskova - ali samo nekoliko tjedana ili mjeseci nakon činjenice. "U to je vrijeme već bilo kasno za praćenje", objašnjava voditelj studije Evan Keane sa Sveučilišta Swinbourne u Tehnologiji, Victoria u Australiji. Kao rezultat, još nije poznato što uzrokuje ove milisekundne impulse ili odakle dolaze. "Ovi su događaji jedna od najvećih misterija u svemiru", objašnjava John Mulchaey, direktor Carnegie Observatories.

{2r}

Da bi konačno saznali više, astronomi su se namjerno postavili na zataškavanje i započeli projekt nadzora na radio-teleskopu Parkes. Zapravo, krajem 2014. godine uživo su uhvatili prvi radio flash. No unatoč neposrednom promatranju izvorne regije s jedanaest drugih teleskopa, mogli su sačiniti samo približnu udaljenost radio izvora, a ne njihovu prirodu. prikaz

Afterglow otkriva porijeklo

Sada se, međutim, to promijenilo. Kad je 18. travnja 2015. teleskop Parkes presreo još jedno radiofrekventno svjetlo od 1, 38 megaherca, astronomi su usmjerili šest 22-metarskih antena australijskog teleskopskog kompaktnog niza (ATCA), radioteleskopa Effelsberg u Njemačkoj i drugih teleskopa u smjeru s kojeg je dolazio signal.

I ovaj su put imali uspjeha: na izvoru radio impulsa, koji je bio kratak samo nekoliko milisekundi, trebalo je mjeriti naknadni sjaj u radijskom rasponu još šest dana. To je omogućilo astronomima da pronađu svoje podrijetlo. Kako se ispostavilo, radijska bljeskalica dolazi iz eliptične galaksije udaljene šest milijardi svjetlosnih godina. "Ovo je prvi put da je galaksija domaćin prepoznala tako brz radio impuls", naglašava Keane.

Dijagram radio-bljeskalice FRB 150418 i eliptične galaksije iz koje potječe. David Kaplan, Dawn Erb

Bez supernove i bez pulsara

A tu je i nešto drugo o naknadnom sjaju: njegovo trajanje i tijek sužavaju spektar događaja koji mogu uzrokovati takve radio bljeskove. Do sada su Pulsari bili kandidati, ali njihovi impulsi traju samo nekoliko nanosekundi i ne svijetle. Takva rotirajuća neutronska zvijezda, stoga, nisu uzroci, barem za ovaj radio impuls u pitanju.

Supernova ili uništenje neke zvijezde od strane plimnih sila, međutim, uzrokovalo bi mnogo dulji naknadni sjaj za to, radio-bljesak prekratak. S druge strane, signal bi se mogao dobro uklopiti u kratko praćenje gama zraka, kako astronomi navode. Jer s četiri takva rafala gama zraka dogodio se sličan Nachgl hen i također su došli iz dalekih galaksija.

Što točno pokreće ultrasvjetlosne bljeskalice, ostaje neobjašnjeno. Ali barem bi istraživači sada mogli isključiti neke moguće uzroke. Nadaju se da će sada više "u Flagranti" uhvaćenim radio bljeskalicama naučiti više.

Materija koja je nedostajala podijelila se

Međutim, lokacija radijske bljeskalice u drugom je pogledu stvarni slučaj sreće: "Znajući sada udaljenost, možemo izmjeriti koliko je materijal gust između izvora i zemlje", objašnjava Koautor Simon Johnston iz australijske istraživačke organizacije CSIRO. "U principu, tako možemo vagati svemir ili barem normalnu materiju koju sadrži."

Prema popularnoj teoriji, normalna materija čini nešto manje od pet posto kosmosa, a ostatak je tamna tvar i tamna energija. Ali do sada su astronomi uspjeli otkriti samo oko polovice materije promatranjem. Tek nedavno su posumnjali da se "nestala materija" u obliku ioniziranih atoma može sakriti u kozmičkoj mreži vrućih plinskih žarulja.

Iz suptilnih promjena u ultraspornom radio impulsu, Keane i njegovi kolege sada su utvrdili koliko je materije prodrlo na putu prema Zemlji. A to sasvim dobro odgovara teorijskim vrijednostima. "Naša su zapažanja i model isti", kaže Keane. Stoga se čini da je vrijednost gotovo pet posto normalne materije u kozmosu ispravna - gdje god se to zapravo skriva. (Priroda, 2016; doi: 10.1038 / priroda17140)

(ESO / MPI za radio astronomiju / priroda, 25.02.2016. - NPO)