Zdrojem záhadného signálu FRB z Mléčné dráhy je extrémní magnetar

Astronomové našli kosmický objekt, který je zdrojem jednoho z nejpodivnějších rádiových signálů ve vesmíru. Nejsou to mimozemské civilizace, jak se někdy spekulovalo, ale magnetar, extrémní neutronová hvězda.

„Rychlé rádiové záblesky“ neboli FRB jsou extrémně krátké a současně výjimečně silné výtrysky rádiových vln, které na Zemi přilétají z vesmíru. Poprvé je vědci zaznamenali roku 2007, ale nikdo netušil, co jsou zač ani co by mohlo být jejich zdrojem. Jejich síla je ale gigantická: vmžiku vyzáří tolik, co Slunce za několik let.

  • Jednou z nejpopulárnějších, ale pro vědce okrajových hypotéz je, že by podobné záblesky mohla úmyslně vysílat technicky pokročilá vesmírná civilizace, která by takto chtěla upozornit na svou existenci.
  • Zajímavá je v tomto směru informace z dubna roku 2016. Tým německých a amerických fyziků tehdy 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.

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 obrovskou 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. Objevily se ale také spekulace, že by se mohlo jednat o signály mimozemských civilizací.

Zdroj záhadný

Před třemi roky se poprvé povedlo odhalit první místo, odkud FRB vycházejí. Vědci tehdy 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 vycházel záblesk FRB 121102.

Silné teleskopy zaznamenaly rovnou devět pulzů. Astronomové pak dokázali vysledovat tyto záblesky až k místu jejich původu – tím byla k velkému překvapení vědců drobná trpasličí galaxie vzdálená od Země asi 2,5 miliardy světelných let. Je velká asi jako desetina naší Mléčné dráhy a není vizuálně ničím zajímavá.

Teleskop CHIME, který FRB zkoumal
Zdroj: CHIME

Vědci ale tehdy nedokázali vysvětlit, co bylo zdrojem tak silného signálu. Pracovali s řadou teorií – například, že takové trpasličí galaxie obsahují nějaký typ velmi aktivního jádra, jaké jsme ještě nikde jinde nepozorovali – anebo že signál vychází z mrtvé supernovy. Objev tedy přinesl více otázek než odpovědí.

Signál z Mléčné dráhy

Na jaře letošního roku, konkrétně 28. dubna, se ale stalo něco nečekaného: objevil se první signál FRB vycházející z Mléčné dráhy. Až do té doby všechny rychlé rádiové záblesky pocházely z jiných galaxií.

Díky blízkosti záblesku pojmenovaného FRB 200428 se podařilo zjistit i přesnější místo jeho původu – je jím magnetická neutronová hvězda známá jako magnetar SGR 1935+2154. Že je opravdu zdrojem tento pozoruhodný objekt, potvrdily rovnou tři mezinárodní studie, které vyšly v odborném žurnálu Nature.

Magický magnetar

Magnetary patřily od počátku výzkumů FRB k hlavním podezřelým. Magnetar je neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem. Když se supernova zhroutí do neutronové hvězdy, síla jejího magnetického pole dramaticky vzroste.

Astrofyzici už v devadesátých letech dvacátého století vypočítali, že magnetické pole neutronové hvězdy se může během tohoto procesu zvýšit o několik řádů – taková vysoce magnetická neutronová hvězda se potom nazývá magnetar.

Vizualizace magnetaru
Zdroj: Wikimedia Commons

Ve vnějších vrstvách magnetaru může tlak vzrůst dokonce natolik, že to vede k „hvězdotřesení.“ Energie těchto seismických vibrací je extrémně vysoká a má za následek záblesky rentgenového a gama záření, které se označují jako SGR.

  • Neutronová hvězda je astronomické těleso tvořené převážně neutrony udržovanými pohromadě gravitační silou. Je závěrečným stádiem vývoje hvězdy a vzniká jako pozůstatek po výbuchu supernovy typu Ib, Ic nebo II.

Další otazníky

Zatím ale není jasné, jakým způsobem magnetar dokáže vytvořit tak silné FRB – uvažuje se o několika možnostech, jednou z nich jsou i pulzy vzniklé právě díky hvězdotřesení.

Vědci také nejsou schopní říci, jestli jsou magnetary jediným zdrojem FRB, anebo je možných zdrojů v kosmu více. Zatím je sice pravděpodobnější druhá možnost, ale až do dalších pozorování to není vůbec jasné.

Astrofyzici se budou muset zaměřit i na fakt, že tento FRB byl zvláštní tím, že se neopakoval, byl tedy značně netypickým jevem. Jedna z autorek studie Daniele Michillová uvedla, že je možné, že se pulzy opakovaly, ale přístrojům se je nepodařilo odhalit. Například proto, že pozorovaly až ten poslední.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Příroda úplně zblízka. Podívejte se na vítěze prestižní fotografické soutěže

Sedmý ročník mezinárodní soutěže Close-up Photographer of the Year, která se snaží podívat zvířatům do tváře (pokud nějakou mají) z té nejmenší vzdálenosti, zná vítěze.
před 10 hhodinami

Nový přístroj nahradil plíce a zachránil život umírajícímu muži

Lidský život začíná prvním nádechem a končí posledním výdechem. Dech rovná se život – když o něj člověk přijde, nemůže žít. Tyto věčné pravdy v poslední době narušují moderní technologie. Vědci z americké Northwestern University teď přišli na to, jak dech uměle plně nahradit, a to na celé dva dny. Zachránili tím život třiatřicetiletému pacientovi, který umíral po těžkém průběhu chřipky.
před 11 hhodinami

SpaceX se místo mise na Mars chce předtím soustředit na Měsíc, píše WSJ

Vesmírná společnost miliardáře Elona Muska SpaceX odloží misi na Mars plánovanou na letošní rok. Místo toho se chce soustředit na dlouho slibovanou cestu na Měsíc. S odkazem na své zdroje o tom píše deník The Wall Street Journal (WSJ). Další zdroj listu uvedl, že si firma dala za cíl přistát na Měsíci bez lidí na palubě v březnu 2027.
před 19 hhodinami

Britové vrtali do „Ledovce posledního soudu“. Experiment úplně nevyšel

Když roztaje masivní antarktický ledovec Thwaites, zvednou se hladiny oceánů průměrně o 65 centimetrů. To by stačilo k zaplavení níže položených měst a vysídlení milionů lidí. Proto mu Britská antarktická služba (BAS) přezdívá Ledovec posledního soudu a ze stejného důvodu ho detailně studuje. Její poslední pokus o zatím nejdetailnější průzkum ale skončil selháním.
včera v 17:34
Načítání...