Astrofyzici už 15 let klamou nad povahou tajemných kosmických signálů, jejichž zdroje jsou umístěny miliardy světelných let od naší galaxie. Nová studie odhaluje některé zajímavé podrobnosti o tomto neobvyklém jevu.
Od roku 2002 se vědci snaží porozumět povaze záhadných rychlých rádiových výbuchů (FRB) - vysokonapěťových pulzů, které mají jen několik milisekund a které pocházejí z galaxií miliardy světelných let od Mléčné dráhy. Ačkoli za posledních 15 let bylo zaznamenáno jen několik takových jevů, nový výzkum naznačuje, že rychlé rádiové výbuchy mohou být jedním z hlavních „prvků“vesmíru ve viditelném vesmíru, ke kterému dochází přibližně jednou za sekundu.
Co jsou rychlé rádiové výboje
Vědci dodnes debatují o tom, co ve skutečnosti způsobuje FRB. Nejoblíbenější teorie je, že jsou způsobeny rychle se otáčejícími neutronovými hvězdami s neobvykle silnými magnetickými poli známými jako magnetary. Někteří jsou samozřejmě přesvědčeni, že rádiové výbuchy jsou výsledkem práce obrovských instalací xenocivilizace, která tak hledá jiné inteligentní formy života ve vesmíru. Astronomové si dlouho mysleli, že FRB se objevily v důsledku katastrof v kosmickém měřítku, jako jsou výbuchy supernovy. Tato hypotéza však byla vyvrácena studií FRB 121102, což je objekt, který produkuje radiové výbuchy s překvapivou pravidelností. Minulý měsíc tým vědcůpři práci na projektu Průlomové naslouchání (desetiletá mise k hledání mimozemské inteligence) objevilo 15 nových zdrojů rádiových výbuchů z výše uvedeného zdroje. Až dosud bylo vědě známo pouze 23 zdrojů FRB, což samo o sobě hovoří o obtížnosti odhalit tyto podivné signály.
Anastasia Fialkov a Avi Loeb z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku s využitím údajů o FRB 121102 a dalších známých zdrojích FRB vypočítaly, kolik FRB může existovat v pozorovatelné části vesmíru. Jejich nová práce byla publikována v The Astrophysical Journal Letters. V oficiální tiskové zprávě Anastasia poznamenává, že pokud jsou výsledky studie pravdivé, pak vesmír „je plný radioaktivních výbojů, jako je paparazzi fotografující celebritu“, ale místo emise světla se projevují ve formě rádiových vln. Vědci vycházeli z hypotézy, že FRB 121102 je objekt umístěný v trpasličí, kovově chudé galaxii vzdálené asi 3 miliardy světelných let.
FRB 121102: zdroj přes tři miliardy světelných let
Propagační video:
Proč volba padla na něco tak vágního a vzdáleného? Problém je v tom, že astronomové neměli na výběr: tento objekt je v současné době jediným zdrojem rychlých rádiových výbuchů, pro které byla stanovena mateřská galaxie a vzdálenost k Mléčné dráze. Navíc podle Loeba je to „jediný opakující se zdroj FRB, který zaznamenal stovky signálů.“Rádiové spektrum jeho dávek je soustředěno na charakteristickou, spíše úzkou frekvenci, která pomohla vědcům soustředit se na objekt.
Podle astronoma, získá-li lidstvo příležitost studovat i malou část takových zdrojů kosmických signálů, bude schopna nejen odhalit jejich původ, ale také odpovědět na mnoho dalších otázek o vesmíru. Například rychlé radiové výbuchy lze použít k měření počtu volných elektronů ve vztahu ke zdroji, což vědcům umožňuje měřit hustotu hmoty mezi různými galaxiemi ve vesmíru. Kromě toho mohou být radiové vzplanutí použity ke studiu historie vesmíru: umožní zjistit období, kdy UV záření od prvních hvězd zničilo atomy vodíku zbylé z Velkého třesku a rozložilo je na protony a elektrony.
Výzkumná kritika a její budoucnost
Andrew Siemion, ředitel Výzkumného centra Berkeley, souhlasí se závěrem nové studie. Rovněž věří, že rychlé rádiové výbuchy v budoucnosti pomohou průzkumu vesmíru. Nebylo to však bez zdravé kritiky: Emily Petroff, výzkumná pracovnice Nizozemského institutu radioastronomie (ASTRON), zdůrazňuje, že ačkoli samotná práce významně přispívá k moderní astronomii, postrádá statistická data. Ne všechny zdroje FRB se mohou chovat jako objekt 121102, takže je příliš brzy na předložení jakýchkoli konkrétních tezí, dokonce i na úrovni hypotéz.
Naštěstí s projekty jako CHIME a SKA budou mít vědci nástroje, které potřebují k tomu, aby v blízké budoucnosti získali více informací.
Vasily Makarov