neutronska zvijezda
© ISTOCK
Umjetnički dojam magnetizirane rotirajuće neutronske zvijezde. Istraživači kažu da otkriće ciklusa FRB-a od 157 mjesta ograničava ideju da su neutronske zvijezde izvor tih misterioznih raspada
Astronomi su drugi put u povijesti otkrili ponavljajući signal s obrascem, odnosno tajanstvenu brzu provalu radiovalova (FRB, fast radio bursts) koja se ponavlja u pravilnim razmacima. Za sada nije poznat njihov izvor.

Jedna od najvažnijih karakteristika misterioznih signala iz dubokog svemira, odnosno FRB-ova, jest to da su oni kratkotrajni i nepredvidivi. Obično se pojave iznenada na nekom dijelu neba i traju tek nekoliko milisekundi. Ponavljajući FRB-i, dakle kada se ne radi samo o jednom intervalu, već o više njih uzastopce, vrlo su rijetki i posebice privlače pažnju znanstvenika. Naime, ovi izboji jedni su od najfascinantnijih misterija u kozmosu. Izuzetno su snažni, neki oslobađaju više energije od 500 milijuna Sunca, a traju manje od treptaja oka.

No, još fascinantniji fenomen od ponavljajućih FRB-ova su oni koji se ponavljaju u pravilnim razmacima, svakih nekoliko dana ili mjeseci; kao da su usklađeni s nekim nevidljivim svemirskim satom.

Prošle su godine znanstvenici projekta CHIME objavili da su detektirali osam novih ponavljajućih FRB-a, što znači da smo ih do sada zabilježili desetak. Sveukupno smo ih, ponavljajućih i jednokratnih, uočili preko 150. No, onih koji se ponavljaju u predvidljivim razmacima - samo dva.

Prvo takvo otkriće - FRB 180916.J0158+65

Znanstvenici su prvi put uočili FRB koji se pojavljuje u pravilnim razmacima ranije ove godine. Primijetili su da se FRB 180916.J0158+ 65 FRB ponavlja svakih 16,35 dana. Ova neobična provala radiovalova tijekom četiri dana svakih sat vremena izbaci signal ili dva, a zatim je neaktivna sljedećih 12 dana, da bi potom ponovila ciklus.

Sada su astronomi uočili još jedan obrazac u drugom FRB-u, poznatom kao FRB 121102. Tijekom ovog cikličkog razdoblja, radiosignali pojavljuju se tijekom 90-dnevnog perioda, nakon čega slijedi miran period od 67 dana tijekom kojeg nema signala. Ovaj se obrazac ponavlja svakih 157 dana, piše CNN.

"Do sada smo uočili samo još jedan takav signal. Otkrića ovakvih uzoraka ukazuju na važne informacije o tome što točno uzrokuje FRB-ove. Periodičnost nam govori da je objekt koji stvara FRB-ove vjerojatno u orbiti s drugim astrofizičkim tijelom", rekao je astronom Kaustubh Rajwade, voditelj studije i postdoktorant na Sveučilištu Manchester.

Udaljen od nas više od 3 milijarde svjetlosnih godina

FRB 121102 je prvi ponavljajući FRB za kojeg je otkriveno odakle dolazi. Nalazi se u patuljastoj galaksiji koja je od nas udaljenja više od 3 milijarde svjetlosnih godina. Činjenica da je ovaj obrazac ponavljajućeg signala 10 puta dulji od onog koji se ponavlja svakih 16 dana pokazuje potencijalno velik raspon mogućih aktivnosti FRB-ova, smatraju istraživači.

Stručnjaci smatraju da bi FRB 121102 mogle uzrokovati orbita masivne zvijezde, crna rupa ili gusta neutronska zvijezda; no za sada ipak ne znaju što ih točno pokreće. Zato i tragaju za drugim ponavljajućim FRB-ovima kako bi vidjeli kakvi sve obrasci postoje i mijenjaju li se oni s vremenom.

"Odgovori na ova pitanja dovest će nas do pravog izvora FRB-a", rekao je Rajwade.

Moguća objašnjenja za FRB 180916.J0158+65

Podsjetimo, moguća objašnjenja za izvore raznih vrsta FRB-a kreću se od supernove, crnih rupa do izvanzemaljaca. Među njima je i pretpostavka da ove radiovalove stvaraju magnetari. Magnetari su posebno neobičan tip neutronske zvijezde, odnosno izuzetno gust ostatak jezgre koja je preostala nakon što je masivna zvijezda eksplodirala u supernovu.

Manje popularno objašnjenje za izvor ovih signala je da se radi o nekoj vrsti izvanzemaljskog svemirskog broda koji je proizvela tehnološki napredna izvanzemaljska civilizacija. Astrofizičarka Ingrid Stairs ne smatra da je ta opcija vjerojatna.

"FRB-ovi dolaze iz različitih smjerova i s različitih udaljenosti, stoga vjerojatno dolaze iz različitih galaksija", rekla je Stairs.

"Čini mi se jako malo vjerojatnim da bi toliko puno različitih izvanzemaljskih civilizacija proizvodilo istu vrstu signala na isti način", objasnila je.

Puno hipoteza, malo sigurnih odgovora

Periodični objekti u svemiru, znači oni koji se ponavljaju u pravilnim razmacima, mogu zapravo biti i binarni sustavi zvijezda i crne rupe. Razdoblje od 16,35 dana moglo bi ukazivati na orbitu zvijezde, s tim da je FRB okrenut prema Zemlji samo tijekom određenog dijela orbite.

Moguće je da se radi i o aktivnosti crne rupe. Naime, FRB 180916.J0158+65 spada u šačicu FRB-a za koje su znanstvenici uspjeli odrediti gdje se otprilike nalaze u svemiru. Njegov izvor je lociran na periferiji spiralne galaksije koja je od nas udaljena 500 milijuna svjetlosnih godina.

To znači da se vjerojatno ne radi o supermasivnoj crnoj rupi (koja je obično smještena u središtu galaksije), ali da je moguće da se radi o onoj zvjezdane mase. U tom slučaju vjetrovi pratećeg objekta ili plimni poremećaji iz crne rupe mogu povremeno na neki način blokirati FRB zračenje. Naravno, ne može se isključiti da je izvor i ovog FRB-a pojedinačni, usamljeni objekt poput magnetara, no to objašnjenje ne odgovara trenutnim podacima.

Ukratko, mada barataju s puno hipoteza i mogućih objašnjenja, znanstvenici još uvijek ne znaju što točno uzrokuje ovakve snažne izboje koji, kao što smo već naveli, znaju oslobađati više energije od 500 milijuna Sunca. Nije ni čudo da se radi o jednom od najvećih misterija u kozmosu.

Studija naziva Possible periodic activity in the repeating FRB 121102 objavljena je u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.