Exploatările rapide de radio (FRB) sunt unul dintre cele mai misterioase mistere din univers. În ciuda faptului că natura absolut a tuturor FRB-urilor este încă necunoscută astronomilor, oamenii de știință par să se fi dat seama în sfârșit din ce mediu uimitor au apărut unele dintre cele mai discutate FRB-uri. Vorbim despre repetarea semnalelor FRB 121102.
Pentru prima dată, cercetătorii au început să vorbească despre semnale FRB 121102 în noiembrie 2012, dar pentru a restrânge căutarea naturii lor neobișnuite, au fost necesari oameni de știință câțiva ani. Cele mai rapide explozii de radio, de regulă, au apărut o singură dată, ceea ce a făcut calculul sursei lor o sarcină imposibilă, dar particularitatea FRB 121102 s-a dovedit a fi că aceste semnale sunt repetate.
Acest lucru a oferit oamenilor de știință o oportunitate unică de a studia aceste semnale. FRB-urile sunt impulsuri radio care durează câteva milisecunde, dar uneori cu energia de 500 de milioane de sori. Deoarece majoritatea acestor impulsuri radio nu se repetă, devine aproape imposibil să le prezicem. Cu toate acestea, și urmăriți sursa lor. De aceea, oamenii de știință încă nu au reușit să-și determine adevărata natură.
Semnalele FRB 121102 nu au încetat să mai uimească cercetătorii de câțiva ani. În martie 2016, astronomii au anunțat descoperirea a 10 rafale radio rapide din aceeași regiune, în datele arhivate ale telescopului. Alte șase semnale FRB 121102 au fost detectate în decembrie 2016, iar alte 15 în august 2017, permițând oamenilor de știință să localizeze sursa acestor semnale. S-a dovedit a fi regiunea formatoare de stele a unei galaxii pitice situată la mai mult de trei miliarde de ani-lumină de Pământ.
O echipă internațională de cercetători, care studiază datele de la diferite radiotelescoape, a fost capabilă să restrângă și mai mult raza de căutare și, în final, a ajuns la o singură concluzie. Oamenii de știință sunt mai încrezători ca niciodată că o stea cu neutroni este sursa FRB 121102. Și aparent, această stea se află într-un mediu extrem extrem - fie foarte aproape de o gaură neagră, fie în interiorul unei nebuloase foarte puternice. Cercetătorii au fost îndemnați la astfel de concluzii prin faptul că aceste semnale radio „se învârteau”.
Experții și-au împărtășit activitatea în revista Nature, unde raportează că semnalele de la FRB 121102 au fost aproape complet polarizate. Când aceste semnale polarizate trec printr-un câmp magnetic, acestea se răsucesc și cu cât câmpul magnetic este mai puternic, cu atât acestea se răsucesc. Această caracteristică se numește efect Faraday și permite cercetătorilor să afle mai multe despre natura anumitor valuri. În cazul semnalelor FRB 121102, planul lor de polarizare s-a dovedit a fi cel mai vârtej observat vreodată, ceea ce sugerează că au trecut printr-un câmp magnetic foarte puternic.
„Singurele surse cunoscute în galaxia noastră cu același plan de învârtire de polarizare ca FRB 121102 sunt situate în centrul galactic și sunt situate într-o regiune foarte dinamică, lângă o gaură neagră masivă. Poate că sursa FRB 121102 se află într-un mediu similar în propria galaxie , spune Daniel Micilli de la Universitatea din Amsterdam.
"De asemenea, particularitatea planului de învârtire a polarizării poate fi explicată dacă sursa lor se află într-o nebuloasă foarte puternică rămasă după o explozie de supernova", adaugă savantul.
Video promotional:
Observația explică și rolul stelei de neutroni. Se crede că aceste obiecte sunt rezultatul unor explozii de supernove. Dacă masa unei stele se dovedește a fi mai mare decât o anumită valoare, atunci în loc de supernova se transformă într-o gaură neagră.
Stelele neutronice sunt obiecte foarte mici și foarte dense. Și când se rotesc, emit impulsuri radio. Un anumit tip de stea cu neutroni, numiți magneți, are un câmp magnetic extrem de puternic și este capabil să genereze emisii - similar cu modul în care Soarele produce raze solare. De asemenea, oamenii de știință au fost considerați ca o posibilă sursă de impulsuri radio rapide, dar observațiile au arătat că cele mai puternice flăcări ale acestor obiecte erau patru ordine de mărime cu putere mai mică decât FRB 121102. Ca urmare, oamenii de știință au ajuns la concluzia că sursa de FRB 121102 este un tip comun de stele cu neutroni. În același timp, cercetătorii intenționează să își continue activitatea și să încerce să afle mai multe despre mediul în care au apărut.
„Vom continua și urmări modul în care proprietățile acestor explozii se schimbă în timp. În cadrul acestor observații, vom încerca să aflăm care dintre presupunerile s-au dovedit corecte - o stea cu neutroni se află lângă o gaură neagră sau se află în interiorul unei nebuloase foarte puternice”, spune Jason Hessels de la aceeași Universitate din Amsterdam.
În același timp, încă nu știm care este sursa altor zeci de explozii radio observate. Nu s-au repetat, cum a fost cazul FRB 121102, astfel încât oamenii de știință sugerează că FRB 121102 poate fi unic în acest fel, în timp ce alții pot avea surse diferite.
Nikolay Khizhnyak
