2024 m., kai vienas akimirksniu praeinantis radijo blyksnis užsidegė MeerKAT detektoriuje, astronomai tuo pačiu metu susidūrė su problema ir galimybe. Signalas truko tik dalį sekundės, tačiau nešė kelių dienų Saulės energiją. Tas trumpalaikis pliūpsnis, vienas iš tolimiausių kada nors užfiksuotų greitųjų radijo pliūpsnių (FRB), dabar buvo priskirtas savo galaktiniam namams Jameso Webbo kosminio teleskopo dėka, pakeičiant mokslininkų supratimą apie variklius, kurie generuoja šiuos kosminius radijo blyksnius.
Kaip Webbas nustatė netikėtą šeimininkę
Žemės radijo masyvai gali aptikti greituosius radijo pliūpsnius itin jautriai, tačiau tiksliai priskirti juos konkrečiai galaktikai dažnai reikia stebėjimų kitose bangos ilgio juostose. Webbo artimos infraraudonosios juostos instrumentai užfiksavo kompaktišką galaktiką toje vietoje, kurią nurodė MeerKAT. Galaktikos spektrinės raudono poslinkio matavimai nustato įvykį maždaug prieš tris milijardus metų po Didžiojo sprogimo, tai reiškia, kad pliūpsnis įvyko epochoje, kai Visata aktyviai formavo žvaigždes.
Šis laikas yra reikšmingas. Anksčiau lokalizuoti greitieji radijo pliūpsniai paprastai kilo iš žymiai vėlesnių epochų ir iš didelių, aktyviai žvaigždes formuojančių galaktikų. Tačiau ši nauja šeimininkė yra daug mažesnė nei tikėtasi, maždaug tūkstantį kartų mažiau masyvi nei modeliai prognozavo tokiam atstumui. Šis atradimas paneigia patogią prielaidą, kad visi FRB kilę iš didelių, brandžių galaktikų.
Užuominos apie variklį: susijungimas ar magnetaras?
Greitieji radijo pliūpsniai vis dar yra atvira astrofizikos mįslė. Diskusiją dominuoja dvi pagrindinės scenarijos. Vienas teigia, kad FRB atsiranda iš kompaktiškų kūnų susijungimų, pavyzdžiui, dviejų neutroninių žvaigždžių. Tokie susidūrimai gali išlaisvinti milžinišką energiją, tačiau paprastai reikalauja milijardų metų orbitiniam susitraukimui, todėl juos tikėtina rasti senesnėse žvaigždžių populiacijose.
Kitas scenarijus nurodo į jaunus, stipriai magnetizuotus neutroninius kūnus, vadinamus magnetarais, likučius, susidarančius po masyvios žvaigždės mirties branduolinio kolapso supernovos metu. Magnetarai gali kartotinai žybtelėti ir tai daryti trumpais laiko intervalais po savo gimimo, todėl jie yra tikėtini FRB varikliai galaktikose, kurios yra jaunos ar kompaktiškos.
Manisha Kalb iš Sidnėjaus universiteto, pagrindinė žurnale Science paskelbto darbo autorė, aiškiai suformulavo išvadą: „Mūsų analizė labai sumažina tikimybę, kad šis konkretus pliūpsnis kilo iš kompaktiškų objektų susijungimo.“ Kitaip tariant, Webbo ir MeerKAT atradimas linksta prie supernovos į magnetarą scenarijaus šio įvykio atveju.
Tai nereiškia, kad byla uždaryta. Iki šiol matyta FRB šeimininkių aplinkų įvairovė rodo kelis susidarymo kelius, kai kuriems pliūpsniams galimi kilę iš senų susijungimų sistemų, kitiems — iš jaunų magnetarų, gimusių žvaigždžių formavimosi srityse. Webbo stebėjimas demonstruoja, kad FRB varikliai yra įvairūs, o jautrus infraraudonųjų spindulių vaizdavimas yra būtinas norint įvertinti vietinį kosminį kontekstą.
Tolesni stebėjimai jau suplanuoti. Tikslesnės lokalizacijos iš radijo masyvų, derinamos su Webbo gilia infraraudonąja spektroskopija, leis astronomams sudaryti šeimininkių tipų ir amžių katalogą. Kitos būsimos pajėgos, tokios kaip Square Kilometre Array, sustiprins aptikimo galimybes, o Webbas ir kiti kosminiai teleskopai toliau charakterizuos pačias galaktikas.
Šis rezultatas sustiprina ryšį tarp bent kai kurių greitųjų radijo pliūpsnių ir jaunų magnetarų, gimusių retose, kompaktiškose galaktikose.
Didėjant imčiai, klausimas persikels nuo to, ar FRB gali kilti per skirtingus kelius, prie to, kaip dažnai kiekvienas kelias prisideda. Šiuo metu Webbas suteikė astronomams svarbų duomenų tašką: kai kurie dramatiškiausi Visatos radijo blyksniai kyla iš netikėtinai mažų vietų.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.