NEDAVNO otkriveni radiosignal iz svemira ponovno je doveo u pitanje naše razumijevanje tajanstvenog fenomena brze provale radiovalova (FRB).

Naime, ponavljajući FRB koji je otkriven prošle godine oglasio se nevjerojatna 1863 puta tijekom 82 sata od ukupno 91 sata promatranja. Ovo pomalo hiperaktivno ponašanje misterioznog signala iz svemira omogućilo je znanstvenicima da otkriju iz koje galaksije dolazi i što je njegov mogući izvor.

Što su FRB-ovi?

Što su zapravo brze provale radiovalova i zašto toliko fasciniraju znanstvenike? FRB-ovi su jedan od najfascinantnijih misterija u svemiru. Radi se o izuzetno snažnim signalima, neki oslobađaju više energije od 500 milijuna Sunca, a traju manje od treptaja oka.

Jedna od najvažnijih karakteristika FRB-ova jest to da su oni kratkotrajni i nepredvidivi. Obično se pojave iznenada na nekom dijelu neba i traju tek nekoliko milisekundi. 

Ponavljajući FRB-ovi, dakle kada se ne radi samo o jednom intervalu, već o više njih uzastopce, vrlo su rijetki i posebice privlače pažnju astronoma. Neki od ponavljajućih FRB-ova se javljaju periodično, u pravilnim razmacima, svakih nekoliko dana ili mjeseci. Do sada je otkriveno tek nekoliko njih.

Čudan izvor

FRB 20201124A su otkrili stručnjaci u Kini pomoću opservatorija Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST). Znanstvenici smatraju da ove tajanstvene signale uzrokuju magnetari, neutronske zvijezde s izuzetno jakim magnetskim poljem.

Neutronske zvijezde kolabirane su jezgre masivnih zvijezda koje su završile sa svojim vijekom trajanja i izbacile većinu svog materijala u svemir. Preostale jezgre još uvijek su masivnije od Sunca (najčešće između 1.38 i 2.1 Sunčeve mase), ali su izuzetno male, promjera samo oko 20 kilometara.

Pulsari su neutronske zvijezde koje se okreću jako brzo oko svoje osi i sa svojih polova izbacuju radioemisije tako da se čini da njihov signal pulsira (način na koji dopire signal do nas se može usporediti sa svjetlom svjetionika).

No, ako FRB 20201124A dolazi od magnetara, onda se radi o vrlo čudnom primjerku neutronske zvijezde.

"Ova opažanja su nas na neki način vratila na početak. Izgleda da su FRB-ovi misteriozniji nego što se mislilo. Potrebno je više promatranja na više valnih duljina kako bi se dodatno razotkrila priroda ovih objekata", rekao je astrofizičar Bing Zhang sa Sveučilišta Nevada u Las Vegasu.

Naišli su na problem

Kao što smo već spomenuli, ponavljajuću FRB-ovi su vrlo rijetka pojava. A FRB 20201124A je astronomima dao najveći uzorak podataka o takvim signalima. S tim da je imao polarizaciju koja nije do sada viđena kod drugih izvora FRB-a.

Polarizacija se odnosi na orijentaciju svjetlosnih valova u trodimenzionalnom prostoru. Analizirajući koliko se ta orijentacija promijenila otkako je svjetlost napustila svoj izvor, znanstvenici mogu razumjeti okoliš kroz koji je prolazila. Primjerice, jaka polarizacija ukazuje na snažno magnetsko okruženje, piše Science Alert.

Na temelju mnoštva podataka prikupljenih s FRB 20201124A, astronomi su mogli zaključiti da je njegov izvor magnetar. Ali bilo je nešto čudno. Način na koji se polarizacija mijenjala tijekom vremena sugerirao je da su jakost magnetskog polja i gustoća čestica oko magnetara fluktuirali.

"Ne očekuje se takvo okruženje za izolirani magnetar. U blizini izvora FRB-a vjerojatno postoji nešto drugo, možda binarni pratilac", objasnio je Zhang.

Možda nam nedostaje neki važan podatak?

Podaci ukazuju na to da bi pratilac magnetaru mogla biti vruća, plava zvijezda koja se često može vidjeti uz neutronske zvijezde. Astronom Fayin Wang sa Sveučilišta Nanjing u Kini je iznio dokaze za ovu teoriju u zasebnom istraživanju.

Magnetari brzo izgaraju svoje gorivo i imaju kratak život. Budući da su njihovi životi tako kratkotrajni, znanstvenici smatraju da se mladi magnetari nalaze u regijama gdje se još uvijek često formiraju zvijezde. Ali FRB 20201124A se nalazi u galaksiji koja je vrlo slična Mliječnoj stazi, odnosno u kojoj se ne formira puno novih zvijezda. Stoga ne bi trebalo biti ni puno novih zvijezda u blizini hipotetskog plavog sunca.

S obzirom na to da se sve više FRB-ova nalazi u galaksijama koje, relativno gledajući, ne proizvode veliki broj novih zvijezda, stručnjaci smatraju da nam možda nedostaje neka važna informacija o razumijevanju FRB-ova iz magnetara te da ne razumijemo sasvim kako nastaju i u kakvom se okruženju nalaze.

Istraživanje naziva A fast radio burst source at a complex magnetized site in a barred galaxy objavljeno je u časopisu Nature.