A gyors rádiószakítások (FRB) az egyik leginkább titokzatos rejtély az univerzumban. Annak ellenére, hogy a csillagászok számára még mindig ismeretlenek az abszolút összes vörösvértest természete, a tudósok végül rájöttek, hogy a lenyűgöző környezetből a leginkább megvitatott vörösvértest kiderült. Az FRB 121102 jelek ismétléséről beszélünk.
A kutatók először 2012 novemberében kezdték el beszélni az FRB 121102 jelekről, de a szokatlan természetük kutatásának szűkítése érdekében a tudósoknak több évre volt szükség. A leggyorsabb rádióidõszak általában csak egyszer jelent meg, ami forrásuk kiszámítását lehetetlen feladattá tette, ám az FRB 121102 FRB sajátossága kiderült, hogy ezeket a jeleket ismétlik.
Ez egy egyedülálló lehetőséget adott a tudósoknak ezen jelek tanulmányozására. Az FRB-k olyan rádióimpulzusok, amelyek több milliszekundumot tartanak, de néha 500 millió nap energiájával bírnak. Mivel ezeknek a rádióimpulzusoknak a nagy része nem ismétlődik, szinte lehetetlenné válik azok megjósolása. Mint azonban, és nyomon követni a forrást. Ez az oka annak, hogy a tudósok még mindig nem tudták meghatározni valódi természetüket.
Az FRB 121102 jelek több éven keresztül soha nem folytatták a kutatók meghökkentését. 2016 márciusában a csillagászok bejelentették, hogy tíz gyors rádiófrekvencia-felfedezést találtak ugyanabból a régióból az archív teleszkóp-adatokban. 2016 decemberében további hat FRB 121102 jelet, 2017 augusztusában pedig további 15 jelet fedeztek fel, amelyek lehetővé tették a tudósok számára, hogy meghatározzák e jelek forrását. Kiderült, hogy egy törpe galaxis csillagképző régiója, amely több mint három milliárd fényévnyire van a Földtől.
Egy nemzetközi kutatócsoport, amely különböző rádióteleszkópok adatait vizsgálta, tovább tudta szűkíteni a keresési tartományt, és végül egyetlen következtetésre jutott. A tudósok, mint valaha, magabiztosabbak abban, hogy a neutroncsillag az FRB 121102 forrása. És nyilvánvalóan ez a csillag egy rendkívül szélsőséges környezetben van - akár egy nagyon lyukas a fekete lyuk közelében, akár egy nagyon erős ködben. A kutatókat arra a következtetésre késztette, hogy ezek a rádiójelek "kavarogtak".
A szakértők megosztották a munkájukat a Nature folyóiratban, ahol beszámoltak arról, hogy az FRB 121102 jelét szinte teljes mértékben polarizálták. Amikor ezek a polarizált jelek áthaladnak egy mágneses mezőn, akkor elcsavarodnak, és minél erősebb a mágneses mező, annál inkább eltorzulnak. Ezt a funkciót Faraday-effektusnak hívják, és lehetővé teszi a kutatók számára, hogy többet megismerjenek bizonyos hullámok természetéről. Az FRB 121102 jelek esetében a polarizáció síkja volt a leginkább kavargó, amit valaha megfigyeltünk, ami arra utal, hogy egy nagyon erős mágneses mezőn haladtak át.
„Az egyetlen olyan forrás, amelyet a galaxisunkban ismertek és ugyanolyan kavargó polarizációs síkkal, mint az FRB 121102, a galaktikus központjában helyezkedik el, és egy nagyon dinamikus régióban található, egy hatalmas fekete lyuk mellett. Talán az FRB 121102 forrás hasonló környezetben van a saját galaxisában”- mondja Daniel Micilli, az amszterdami egyetem.
"Ezenkívül a csavart polarizációs sík sajátossága magyarázható, ha forrásuk egy nagyon erős ködben található, amely egy szupernóva robbanás után maradt" - tette hozzá a tudós.
Promóciós videó:
A megfigyelés magyarázza a neutroncsillag szerepét is. Ezeknek a tárgyaknak a feltételezése, hogy a szupernóva robbanások eredményei. Ha egy csillag tömege nagyobb, mint egy bizonyos érték, akkor egy szupernóva helyett fekete lyukká alakul.
A neutroncsillagok nagyon kicsi és nagyon sűrű tárgyak. És amikor forognak, rádióimpulzusokat bocsátanak ki. Egy bizonyos típusú mágneses csillagoknak nevezett neutroncsillagok rendkívül erőteljes mágneses mezővel bírnak és emissziókat képesek generálni - hasonlóan ahhoz, ahogy a Nap napsugárzást generál. A tudósok a gyors rádióimpulzusok esetleges forrásainak is tekintették, de a megfigyelések azt mutatták, hogy ezeknek a tárgyaknak a legerősebb fáklyái négy nagyságrenddel alacsonyabbak voltak, mint az FRB 121102. Ennek eredményeként a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy az FRB 121102 forrása általános neutroncsillag. Ugyanakkor a kutatók folytatják a munkájukat, és megpróbálnak többet megtudni arról a környezetről, amelyben megjelentek.
„Továbbra is megfigyeljük és nyomon követjük, hogy ezen robbanások tulajdonságai idővel változnak. E megfigyelések részeként megpróbáljuk kideríteni, melyik feltételezés helyesnek bizonyult - egy neutroncsillag a fekete lyuk mellett helyezkedik el, vagy egy nagyon erős köd belsejében található”- mondja Jason Hessels az amszterdami egyetemről.
Ugyanakkor még mindig nem tudjuk, mi a tucat más megfigyelt rádiószakadás forrása. Nem ismétlődtek meg, mint például az FRB 121102 esetében, tehát a tudósok azt sugallják, hogy az FRB 121102 lehet egyedi a maga nemében, míg másoknak különböző forrásai lehetnek.
Nikolay Khizhnyak
