Az asztrofizikusok 15 éve zavarba ejtik a titokzatos kozmikus jelek természetét, amelyeknek forrásai milliárd fényévre helyezkednek el galaxisunktól. Egy új tanulmány érdekes részleteket derít fel erről a szokatlan jelenségről.
2002 óta a tudósok megpróbálták megérteni a titokzatos gyors rádiófrekvenciákat (FRB) - csak néhány milliszekundum hosszú energiájú impulzusokat, amelyek a Tejútból milliárd fényévnyi galaxisból származnak. Bár az elmúlt 15 évben csak néhány ilyen jelenséget rögzítettek, az új kutatások azt sugallják, hogy a gyors rádiószakadások lehetnek a látható univerzum egyik legfontosabb „elem” a térben, másodpercenként kb.
Melyek a gyors rádiószakadások
A tudósok a mai napig még vitatják, hogy mi okozza az FRB-t. A legnépszerűbb elmélet az, hogy ezeket a gyorsan forgó neutroncsillagok szokatlanul erős mágneses mezővel, mágnesek néven ismertek. Természetesen néhányan meg vannak győződve arról, hogy a rádiószakadások a xenocivilizáció hatalmas installációinak eredményei, amelyek tehát más intelligens életformákat keresnek az univerzumban. A csillagászok hosszú ideig úgy gondolták, hogy az FRB-k kozmikus méretű katasztrófák, például szupernóva-robbanások következményeként jelentkeztek. Ezt a hipotézist azonban megdöntötték az FRB 121102 tanulmánya, amely objektum meglepően szabályos rádiójelzéseket okoz. A múlt hónapban egy tudósok csapataA Breakthrough Listen Project (egy 10 éves külföldi földönkívüli intelligencia keresési missziója) munkája során a fent említett forrásból 15 új rádiófrekvenciás forrást fedeztek fel. Eddig csak 23 FRB-forrás volt ismert a tudomány számára, amely önmagában beszél e furcsa jelek észlelésének nehézségéről.
Az FRB 121102-re és más ismert FRB-forrásokra vonatkozó adatok felhasználásával Anastasia Fialkov és Avi Loeb a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központból kiszámította, hogy hány FRB létezhet az univerzum megfigyelhető részében. Új munkájukat az The Astrophysical Journal Letters-ben tették közzé. Egy hivatalos sajtóközleményben Anastasia megjegyzi, hogy ha a tanulmány eredményei igazak, akkor az űr "tele van rádiósugárzásokkal, mint például a hírességeket fényképező paparacok", ám fénykibocsátás helyett rádióhullámok formájában jelentkeznek. A tudósok abból a hipotézisből indultak ki, hogy az FRB 121102 egy törpe, fémszegény galaxisban található, körülbelül 3 milliárd fényév távolságban.
FRB 121102: több mint három milliárd fényév forrás
Promóciós videó:
Miért döntött valami olyan homályos és távoli dolog? A probléma az, hogy a csillagászoknak nem volt más választásuk: ez az objektum jelenleg az egyetlen gyors rádiófrekvenciás forrás, amelyre a szülő galaxist és a Tejút távolságát meghatározták. Ezenkívül Loeb szerint "ez az egyetlen ismétlődő FRB forrás, amely több száz jelet rögzített". A kitörések rádióspektruma egy jellegzetes, meglehetősen szűk frekvenciára koncentrálódik, ami segített a kutatóknak az objektumra összpontosítani.
A csillagász szerint, ha az emberiség megkapja a lehetőséget a kozmikus jelek ilyen forrásainak egy kis részének tanulmányozására, akkor nem csak az eredetük feltárása, hanem sok más, a világűrrel kapcsolatos kérdés megválaszolására is képes lesz. Például a gyors rádiószakadások felhasználhatók a szabad elektronok számának mérésére egy forráshoz viszonyítva, lehetővé téve a tudósoknak az anyag sűrűségének mérését az univerzum különböző galaxisai között. Ezenkívül a rádiószakadások felhasználhatók a világűr történelemének tanulmányozására: lehetővé teszik annak megállapítását, amikor az első csillagok UV-sugárzása elpusztította a Nagyrobbanásból megmaradt hidrogénatomokat, bontva őket protonokká és elektronokká.
Kutatási kritika és jövője
Andrew Siemion, a Berkeley Kutatóközpont igazgatója egyetért az új tanulmány következtetésével. Úgy véli továbbá, hogy a gyors rádiószakadások elősegítik az űrkutatást a jövőben. Ugyanakkor nem volt egészséges kritika: Emily Petroff, a Holland Rádiócsillagászati Intézet (ASTRON) kutatója rámutat arra, hogy bár a munka jelentősen hozzájárul a modern csillagászathoz, statisztikai adatok hiányoznak. Nem minden FRB-forrás képes viselkedni a 121102 objektumhoz hasonlóan, így túl korai lenne bármilyen tézis előterjesztése, még a hipotézisek szintjén is.
Szerencsére olyan projektekkel, mint a CHIME és az SKA, a kutatók rendelkeznek az eszközökkel, amelyekre a közeljövőben további információk összegyűjtéséhez szükségesek lesznek.
Vaszilij Makarov