Stebinantis hiperaktyvumas suteikė mokslininkams galimybę ne tik apibūdinti galaktiką, kuriai tasai šaltinis priklauso, ne tik įvertinti nuo mūsų ją skiriantį atstumą, bet ir nurodyti patį šaltinį.
Objektas, įvardytas kaip FRB 20201124A, buvo aptiktas Kinijoje stovinčiu FAST teleskopu (sferinis 500 metrų apertūros radioteleskopas) ir aprašytas ką tik pasirodžiusiame straipsnyje, kurio pagrindinis autorius – astronomas Heng Xu iš Pekino universiteto.
Visi lig šiol gauti įrodymai sufleruoja apie magnetarą – neįprastai stiprų magnetinį lauką turinčią neutroninę žvaigždę. Jis, anot mokslininkų, ir galėtų būti ypač intensyvios greitųjų radijo žybsnių sklaidos šaltiniu.
Vis dėlto jei FRB 20201124A – tikrai vienas iš tų kosminių gigantų, tai net labai neįprastas egzempliorius.
„Šie pastebėjimai verčia mus viską pradėti iš naujo“, – sako astrofizikas Bing Zhangas iš Nevados universiteto Las Vegase.
„Akivaizdu, kad greitieji radijo žybsniai yra labiau nesuprantami negu galėjome įsivaizduoti. Norint geriau suprasti tokių objektų prigimtį, būtina atlikti daugiau skirtingo ilgio bangų stebėjimu pagrįstų tyrimų“, – nurodė jis.
Greitieji radijo žybsniai astronomus glumina nuo pat prieš 15 metų įvykusio jų atradimo, apie kurį byloja kad ir 2001 metais datuojami archyviniai duomenys – dėmesį patraukusi vos akimirką išsilaikanti neįtikėtinai galingo radijo spinduliavimo smailė.
Nuo tų laikų pavyko ištirti kur kas daugiau, pavyzdžiui, tai, kad milisekundę trunkantys radijo bangų žybsniai, suspėja paskleisti 500 milijonams Saulių prilygstantį energijos kiekį.
Daugelis užregistruotų pliūpsnių buvo vienkartiniai, todėl juos tyrinėti (jau nekalbant apie supratimą) yra ganėtinai sunku. Pasikartojančių žybsnių pavyko nustatyti visiškai nedaug ir pagal juos mokslininkai sugebėjo atsekti bent jau galaktiką šeimininkę.
2020 metais įvyko proveržis. Kai greituosius radijo žybsnius pavyko pirmą kartą užfiksuoti Paukščių Tako ribose, šį reiškinį astrofizikai susiejo su magnetarų aktyvumu.
Šįkart identifikuoti greitieji radijo žybsniai yra dar vienas retai aptinkamas pasikartojančio reiškinio pavyzdys. Per mažiau nei du mėnesius trukusią stebėseną FRB 20201124A suteikė astronomams daugiausia duomenų apie greituosius radijo žybsnius ir poliarizaciją.
Poliarizacija – tai šviesos bangų orientacija trimatėje erdvėje. Mokslininkai viliasi, kad tyrinėjant, kiek toji orientacija pakinta šviesai palikus savo šaltinį, pavyks suprasti, per kokią aplinką jai tenka nukeliauti. Pavyzdžiui, stipri poliarizacija leistų įtarti galingo magnetinio lauko aplinką.
Remdamiesi gausiais duomenimis, gautais stebint FRB 20201124A, astronomai priėjo išvadą, kad šaltinis yra magnetaras.
Visgi kai kas pasirodė keista. Tai, kaip bėgant laikui kito poliarizacija, leidžia daryti prielaidą apie magnetinio lauko stiprumo ir aplink magnetarą esančių dalelių tankio svyravimus.
„[Mūsų darbą] prilyginu filmo apie greitųjų radijo žybsnių šaltinio aplinką filmavimui. Taigi, mūsų filmas suteikė įžvalgų apie sudėtingą, dinamiškai kintančią, įmagnetintą aplinką, apie kurios egzistavimą neįsivaizdavome“, – aiškina Bing Zhangas.
„Izoliuotam magnetarui tokia aplinka atrodo mažai tikėtina. Taigi, greitųjų radijo žybsnių variklio kaimynystėje turėtų būti dar kažkas – galbūt binarinį junginį sudarantis kompanionas“, – samprotauja astrofizikas.
Atsižvelgiant į turimus duomenis, tasai kompanionas galėtų būti karšta, mėlyna Be tipo žvaigždė, mat jų dažnai nustatoma neutroninių žvaigždžių kaimynystėje. Taip teigti leidžiantys įrodymai išdėstyti kitoje publikacijoje, skirtoje astronomo Fayin Wango iš Kinijos Nandzingo universiteto ir jo vadovaujamos komandos atliktam darbui.
Buvo ir dar šis tas neįprasto.
Magnetarai, kaip tam tikro tipo neutroninės žvaigždės, yra susprogę milžiniškų žvaigždžių branduoliai. Tos žvaigždės susprogsta veikiamos savo pačių gravitacijos, kai išeikvoja degimui ir išoriniam spaudimui palaikyti būtiną kurą.
Turimas kuro atsargas tokios žvaigždės sudegina gana greitai, taigi, jų gyvavimo trukmė – trumpa. Sprogstant jų branduoliui ir pasklindant jo išorėje esančioms medžiagoms sužimba supernova.
Trumpa gyvavimo trukmė yra savybė, verčianti manyti, kad „jaunų“ magnetarų galima aptikti tose srityse, kuriose vis dar formuojasi žvaigždės. Nugyvenusios trumpą gyvenimą žvaigždės miršta, debesimis paskleisdamas medžiagas, iš kurių užgimsta kitos žvaigždės. Taip galima įsivaizduoti gyvenimo ciklą kosmose.
Vis tik galaktika, kurioje yra FRB 20201124A, labai primena Paukščių Taką. Jame, kaip žinia, žvaigždės masiškai nesiformuoja, todėl ir prie nustatytojo greitųjų radijo žybsnių šaltinio naujų žvaigždžių radimasis yra labai abejotinas.
Kita vertus, FRB 20201124A nėra vienintelis greitųjų radijo žybsnių šaltinis, aptiktas galaktikoje, kuriai nebūdingi žvaigždžių formavimosi procesai.
Kadangi tokių šaltinių skaičius tolydžio auga, randasi pagrindas manyti, kad mes vis dar neturime labai reikšmingos informacijos ir toli gražu ne iki galo suprantame greitųjų radijo žybsnių magnetarų prigimtį bei jų formavimosi dėsningumus.
Vis dėlto to šaltinio charakteristika suteikia nuorodų į galimus atsakymus. Fayin Wango ir jo kolegų atliktas darbas sufleruoja, kad neutroninių ir Be tipo žvaigždžių poros yra labiausiai tikėtinos greituosius radijo žybsnius primenančių signalų vietos.
Šaltiniai:
