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

Vědci našli první pevnou exoplanetu s atmosférou. Blíž objevení života ještě nebyli

Vědci poprvé objevili atmosféru, která obklopuje skalnatou planetu podobnou Zemi, jež obíhá v obyvatelné zóně jiné hvězdy. Tento objev představuje dosud nejsilnější důkaz toho, že mimo naši sluneční soustavu by mohly existovat světy, které mají podobné podmínky jako Země, pokud jde o složení a teplotu, a které by tak mohly být schopné podporovat život.
včera v 15:23

V Česku podle vědců přibývá nepůvodních hub. Škodí lesům i plodinám

Nepůvodních hub a takzvaných oomycet neboli řasovek poškozujících lesy i zemědělské plodiny v posledních desetiletích v Česku přibývá. Vyplývá to ze zjištění vědců, kteří sestavili souhrnný seznam těchto organismů pro tuzemsko. Mnohé z nepůvodních druhů se do země dostaly neúmyslně vlivem mezinárodního obchodu s živými rostlinami a rostlinným materiálem, uvedl Výzkumný ústav pro krajinu (VÚK).
včera v 14:33

Před 50 lety poprvé na Marsu úspěšně přistál lidský stroj. USA těžily z neúspěchů SSSR

Závody o první úspěšné přistání na Marsu vyhrály Spojené státy. Sovětský svaz (SSSR) se tam sice dostal dříve, jeho mise ale nedosedly na povrch rudé planety bezpečně, takže komunikace s nimi vždy selhala. Až Viking 1 přinesl lidstvu informace, po nichž astronomové toužili.
včera v 12:10

Podcenili jsme riziko extrémních slunečních bouří, zjistili experti NASA

Nový výzkum vedený Goddardovým střediskem NASA odhalil přetrvávající „chybná měření“, která zkreslila dosavadní odhady toho, jak silné mohou být geomagnetické bouře.
včera v 11:31

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.