Rychlé rádiové záblesky jsou jednou z nejzajímavějších záhad moderní fyziky. Jde o extrémně krátké a současně výjimečně silné výtrysky rádiových vln, které na Zemi přilétají z vesmíru. Až donedávna ale nikdo netušil, odkud.
Fyzici vystopovali zdroj záhadných signálů z vesmíru. Je podle nich nečekaný
Rychlých rádiových záblesků (dále jen FRB, Fast Radio Bursts) doposud astronomové pozorovali jen několik – konkrétně 18. Trvají několik tisícin sekundy, mají však během nich podle odhadů stejnou energii, jako vyzáří naše Slunce za několik let.
Všechny pozorované záblesky vycházely z různých míst vesmíru, jen jediný, shodou okolností ten vůbec první pozorovaný, vyšel několikrát ze stejného místa. A to umožnilo týmu fyziků z Cornellovy univerzity, aby se připravili na další takovou událost. Shami Chatterjee, který tým vedl, výsledky představil 4. ledna na výročním setkání American Astronomical Society.
- Jansky byl americký fyzik a radioinženýr, který v srpnu 1931 objevil rádiové vlny vycházející z Mléčné dráhy. Je považován za jednu ze zakládajících postav radioastronomie. Byl českého původu - jeho prarodiče imigrovali v 19. století do USA.
Vědci využili soustavu 27 radioteleskopů Karl G. Jansky Very Large Array a sítě 21 teleskopů European VLBI a v průběhu šesti měsíců studovali segment oblohy, odkud záblesk FRB 121102 vycházel. Díky propojení radioteleskopů pak mohli určit polohu zdroje signálu tisíckrát silněji než doposud. Uspěli – silné teleskopy zaznamenaly rovnou devět pulzů. Chatterjeeův tým byl schopen vysledovat tyto záblesky až k místu jejich původu – tím je k velkému překvapení vědců drobná trpasličí galaxie vzdálená od Země asi 2,5 miliard světelných let. Je velká asi jako desetina naší Mléčné dráhy a není vizuálně ničím zajímavá.
Co objev znamená
Signály FRB byly tak záhadné právě proto, že nikdo nebyl schopen popsat, odkud vycházejí. Řada renomovaných astrofyziků věřila, že pocházejí z naší sluneční soustavy a jejich zdánlivou sílu si vysvětlovali tím, že mohou být velmi blízko. Jedno z předpokládaných vysvětlení, nad nímž se reálně uvažovalo, byla například nevhodně umístěná mikrovlnná trouba na některé astronomické observatoři.
- Případ s mikrovlnnou troubou se opravdu jednou stal. Australská observatoř Parkes zachycovala 17 let velmi silné signály, které nedokázal také nikdo vysvětlit. Teprve v květnu 2015 odhalili, že signál vychází z mikrovlnky umístěné na observatoři. Když někdo předčasně otevřel její dvířka, vypadalo to na údajích radioteleskopu jako extrémně silný signál z hlubin vesmíru.
Chatterjeeho objev je tak zásadní právě proto, že tyto příčiny přesvědčivě vyloučil. Astronomové se tak musí smířit s tím, že signál opravdu pochází z velmi vzdáleného vesmíru a je tedy opravdu tak silný, jak se naznačovalo.
Co může vytvořit tak silný signál?
Vědcům tedy nyní ještě zbývá vysvětlit, co je zdrojem tak silného signálu. Teorií je spousta, vědci nevylučují ani některé velmi exotické. Těmi nejpravděpodobnějšími jsou, že takové trpasličí galaxie obsahují nějaký typ velmi aktivního jádra, jaké jsme ještě nikde jinde nepozorovali – anebo že signál vychází z mrtvé supernovy.
Podle výpočtů by právě pozůstatek supernovy, jemuž dodává energii silná rotující neutronová hvězda, mohla být matematicky nejlogičtějším vysvětlením. Právě tuto hypotézu upřednostňuje i Shami Chatterjee, nevylučuje však, že zdroje jiných pozorovaných FRB mohou být zcela jiné, například nějaká forma černé díry.
Mimozemská hypotéza
Jednou z nejpopulárnějších, ale pro vědce okrajových hypotéz je mimozemské vysvětlení. Někteří fyzici uvažují o tom, že by podobné záblesky mohla úmyslně vysílat technicky pokročilá vesmírná civilizace, která by takto chtěla upozornit na svou existenci. Ale už jen proto, že FRB vycházejí z různých míst ve vesmíru, jde o vysvětlení krajně nepravděpodobné.
Zajímavá je v tomto směru informace z loňského dubna. Tým německých a amerických fyziků popsal, že míra rozptylu (tedy rozdíl mezi vyšší a nižší frekvencí signálu) deseti pozorovaných pulsů je vždy celočíselným násobkem čísla 187,5. Je to značně nepřirozené a z hlediska přírodních jevů i nepravděpodobné. Na Cornellově univerzitě dokonce tuto nepravděpodobnost dokázali kvantifikovat: šance, že je to jen náhodné, je pouze 1:5000.