Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Vedci z MIT odhalili pôvod záhadných vesmírnych signálov

VEDA NA DOSAH

Rýchle rádiové záblesky (FRB) sú prchavé kozmické „ohňostroje“, ktoré trvajú len milisekundy. Ide o jedny z najsilnejších energetických udalostí, aké vo vesmíre pozorujeme, pričom svojím svetlom môžu zatieniť celé galaxie v rádiovom spektre.

Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: coffeekai

Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: coffeekai

Jediný takýto záblesk dokáže počas svojho krátkeho trvania vyprodukovať toľko energie, koľko vyprodukuje naše Slnko za niekoľko dní alebo dokonca rokov. Je to, ako keby niekto stlačil energiu niekoľkých mesiacov slnečného svitu do jednej tisíciny sekundy.

Od roku 2007 zaznamenali astronómovia tisíce týchto zábleskov, ale ich pôvod bol dosiaľ do značnej miery neznámy. Niektoré teórie naznačovali, že pochádzajú zo silných rázových vĺn, zatiaľ čo iné poukazovali na vysoko magnetické prostredie obklopujúce neutrónové hviezdy.

Astronómom z Massachusetts Institute of Technology (MIT) sa teraz podarilo určiť zdroj jedného takéhoto záblesku s názvom FRB 20221022A, detegovaného z galaxie vzdialenej 200 miliónov svetelných rokov.

Blízko neutrónovej hviezdy

Tím MIT skúmaním kolísania jasu záblesku dospel k záveru, že vznikol veľmi blízko svojho zdroja. Signál FRB 20221022A pravdepodobne pochádza zo vzdialenosti len 10 000 kilometrov od blízkej rotujúcej neutrónovej hviezdy, čo je vo vesmírnom meradle veľmi blízko (menej ako vzdialenosť medzi New Yorkom a Singapurom).

Blízkosť neutrónovej hviezdy pri zdroji spomínaného rýchleho rádiového záblesku poukazuje na to, že môže pochádzať z magnetosféry.

Ilustrácia magnetaru pri vypúšťaní materiálu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Ilustrácia magnetaru pri vypúšťaní materiálu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Veľkosť Slnka stlačená do veľkosti mesta

Neutrónové hviezdy sú pozostatky po výbuchu supernov, ktoré majú hmotnosť Slnka stlačenú do veľkosti mesta. Ich magnetické pole je také silné, že dokáže doslova roztrhať atómy na kusy.

„V okolí týchto vysoko magnetických neutrónových hviezd, známych ako magnetary, nemôžu existovať ani samotné atómy, pretože sú doslova roztrhané extrémnymi magnetickými silami,“ vysvetľuje Dr. Kiyoshi Masui z MIT.

Na hranici možností

Kenzie Nimmová, hlavná autorka a postdoktorandka na MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, uviedla, že v týchto prostrediach neutrónových hviezd sú magnetické polia skutočne na hranici toho, čo môže vesmír vyprodukovať.

Objav vedcov z MIT poskytuje úplne prvý presvedčivý dôkaz o tom, že rýchle rádiové záblesky môžu vznikať priamo v magnetosfére neutrónovej hviezdy, teda v oblasti, kde pôsobia najsilnejšie známe magnetické polia vo vesmíre. Výskum tiež opisuje, ako dochádza k takému intenzívnemu úniku rádiových signálov z tohto extrémneho prostredia.

Ako vznikajú záblesky?

„Je to, ako keď naťahujete a krútite obrovskú magnetickú pružinu,“ vysvetľuje Dr. Masui. „V určitom momente sa musí nahromadená energia niekam uvoľniť.“

Magnetické pole v týchto oblastiach je také silné, že by dokázalo vymazať všetky informácie z kreditných kariet na Zemi, aj keby sa nachádzali v polovičnej vzdialenosti na ceste k Mesiacu.

Ilustračne zobrazená zakrivená krivka svetla, v tomto prípade pri rýchlo rotujúcej čiernej diere. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Elen11

Ilustračne zobrazená zakrivená krivka svetla, v tomto prípade pri rýchlo rotujúcej čiernej diere. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Elen11

Zahnutá krivka svetla

Kanadský experiment mapovania intenzity vodíka (CHIME) od roku 2020 výrazne zvýšil detekciu FRB. V roku 2022 CHIME zaznamenal FRB 20221022A, ktorý trval približne dve milisekundy.

Tím MIT objavil v spolupráci s kanadskou McGill University pomocou tejto metódy jedinečnú charakteristiku FRB 20221022A: jeho svetlo vykazovalo výraznú polarizačnú krivku v tvare písmena S.

Tento vzorec poskytuje silný dôkaz, že záblesk pochádza z rotujúceho zdroja, podobného pulzarom, vysoko magnetizovaným neutrónovým hviezdam, ktoré pri rotácii vyžarujú impulzy žiarenia.

Zdroj: Massachusetts Institute of Technology, Interesting Engineering

(LDS)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup