Novi FRB signali detektirani su preko 2000 puta u samo dva mjeseca, zbunjujući znanstvenike svojom učestalošću.
Aperture Spherical radio Telescope (FAST) in China
© Jingchuan Yu
Umjetnikova koncepcija sferičnog radioteleskopa s otvorom od petsto metara (FAST) u Kini.
1863 izboja u samo 82 sata promatranja

Izvor ponavljajućih radio izboja otkriven je prošle godine kada su astronomi zabilježili spektakularnih 1863 praska u samo 82 sata promatranja. Neobična aktivnost radio izvora omogućila je znanstvenicima identificiranje galaksije iz koje dolaze signali, kao i vrstu objekta koji odašilje FRB-ove. Objekt, nazvan FRB 20201124A, otkriven je Petstometarskim sfernim radioteleskopom (FAST) u Kini te je opisan u novom radu koji je vodio astronom Heng Xu sa Sveučilišta Peking u Kini. Većina podataka ukazuje na magnetar odnosno neutronsku zvijezdu s izvanredno jakim magnetskim poljima kao izvor.

"Ova opažanja vratila su nas na školsku ploču", tvrdi astrofizičar Bing Zhang sa Sveučilišta Nevada u Las Vegasu. "Očigledno je da su FRB-ovi mnogo zagonetniji od onoga što smo zamišljali. Potrebno je više promatranja s više valnih duljina kako bi se razotkrila priroda ovih objekata."

Misterij FRB-ova

FRB-ovi (brzi radio izboji) prvi su put otkriveni još 2007., zahvaljujući arhivskim podacima iz 2001. Brzi radio izboji traju po nekoliko milisekundi, međutim, u tom malom intervalu ispuste snagu jačine nekoliko stotina milijuna Sunca. Većina ih nastupi iznenadno zbog čega ih je teško proučavati, no znanstvenici su uočili i one koji se ponavljaju, što im je pomoglo da barem identificiraju galaksije domaćine.

2020. godine otkriven je radio izboj koji je došao iz izvora unutar Mliječne staze. Ovo je navelo astrofizičare da fenomen povežu s aktivnošću magnetara. FRB 20201124A, s druge strane, dao je astronomima najveću bazu podataka o brzim radio izbojima s polarizacijom dosad. Polarizacija se odnosi na orijentaciju svjetlosnih valova u trodimenzionalnom prostoru.

Ispitivanjem promjena te orijentacije od trenutka kada svjetlost napušta svoj izvor, znanstvenici mogu bolje razumijeti okolinu iz koje dolazi radio signala, primjerice, jaka polarizacija sugerira snažno magnetsko okruženje.

Magnetar FRB 20201124A

Zahvaljujući ogromnoj količini podataka, znanstvenici su zaključili da je izvor FRB 20201124A magnetar. Međutim, polarizacija se mijenjala na neobičan način, što znači da snaga magnetskog polja i gustoća čestica oko magnetara fluktuira. "Poistovjećujem to sa snimanjem filma o okruženju izvora FRB-a. Naš je film otkrio kompleksno, dinamično magnetizirano okruženje koje nikad prije nismo mogli ni zamisliti", navodi Zhang. "Takvo okruženje nije očekivano za izolirani magnetar. Nešto drugo moglo bi se nalaziti u blizini FRB motora, vjerojatno binarni pratitelj."

Moguće je da magnetar prati vruća, plava zvijezda tipa Be, koja se često nalazi u blizini neutronskih zvijezda. Dokazi za to izneseni su u zasebnom radu, koji je vodio astronom Fayin Wang sa Sveučilišta Nanjing u Kini. Ono što je također zbunilo znanstvenike jest činjenica da magnetari nastaju kao urušene jezgre velikih zvijezdi nakon što im ponestane goriva, a njihov životni vijek prilično je kratak. S obzirom na to, magnetari se obično nalaze u regijama gdje se još uvijek formiraju zvijezde i to upravo od materijala koji ostaje nakon eksplozije samih magnetara. No zbog nekog razloga, FRB 20201124A se nalazi u galaksiji koja je vrlo slična Mliječnoj stazi i gdje nema toliko formiranja novih zvijezda. Postoji još sličnih primjerika FRB izvora u galaksijama u kojima se ne stvaraju nove zvijezde, što ukazuje na činjenicu da postoji rupa u našem razumijevanju FRB magnetara, njihovoh nastanka te lokacija na kojima se nalaze.

________________

Studija je objavljena 21. rujna u magazinu Nature. Uključuje 74 koautora iz 30 institucija. Uz UNLV, Pekinško sveučilište i Nacionalni astronomski opservatorij Kine, institucije koje su surađivale također uključuju Purple Mountain Observatory, Yunnan University, UC Berkeley, Caltech, Princeton University, University of Hawaii i druge institucije iz Kine, SAD-a, Australije, Njemačka i Izrael.