Επιστήμονες Πιστεύουν ότι Έλυσαν το Μυστήριο Ενός Παράξενου Ραδιοσήματος

Τα FRBs είναι ένα μυστήριο του βαθέος διαστήματος που ακόμα μπερδεύει τους επιστήμονες. Αλλά η πηγή ενός εκ των πιο αινιγματικών FRBs μπορεί να έχει βρεθεί.

Εδώ και πάνω από μια δεκαετία, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει παράξενα ραδιοσήματα στο διάστημα που αναβοσβήνουν έντονα για ένα δευτερόλεπτο, πράγμα που φανερώνει μυστηριώδεις και ενεργές πηγές. Δεκάδες τέτοια FRBs (σύντομες εκπομπές ραδιοσυχνοτήτων) έχουν ανακαλυφθεί –περιλαμβάνονται επίσης μοναδικές εκπομπές και FRBs που εκπέμπουν πολλαπλές λάμψεις– αλλά η προέλευση παραμένει άγνωστη.

Τώρα, επιστήμονες υπό τον Fayin Wang, αστρονόμο από το πανεπιστήμιο Nanjing της Κίνας, πιστεύουν ότι μπορεί να έχουν αναγνωρίσει την πιθανή πηγή ενός από τα πιο αινιγματικά FRBs, που είναι γνωστό ως FRB 20201124A. Απ’ όταν ανακαλύφθηκε τον Νοέμβριο του 2020, αυτή η επαναλαμβανόμενη εκπομπή περνάει υπερφορτισμένες περιόδους δραστηριότητας που χαρακτηρίζονται από λάμψεις υψηλής ενέργειας, που έχουν βοηθήσει τους επιστήμονες να εντοπίσουν την τοποθεσία του σε έναν γαλαξία 1,3 δισεκατομμύρια μίλια από τη Γη.

Ο Wang και οι συνάδελφοί του εξέτασαν καινούργιες εικόνες από τα FRB, από το Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST) – που είναι το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο “single-dish” στον κόσμο. Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν μοτίβα που είναι παρόμοια με ένα σύστημα στον δικό μας γαλαξία που περιλαμβάνει δύο ακραία αντικείμενα: ένα μάγναστρο, που είναι ένας εξαιρετικά μαγνητικός τύπος πυκνού νεκρού άστρου και ένα άστρο B, που έχει πολύ υψηλή θερμοκρασία και περιστρέφεται γρήγορα.

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο ίδιος τύπος συστήματος «μπορεί να εξηγήσει φυσικά τα μυστηριώδη χαρακτηριστικά του FRB 20201124A», σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications.

«Η αλληλεπίδραση ανάμεσα στις εκπομπές και τον δίσκο του άστρου Β μπορούν να εξηγήσουν, φυσικά, τα ασυνήθιστα χαρακτηριστικά του FRB 20201124A που παρατηρούνται», είπε ο Wang σε ένα μέιλ στο Motherboard.

Ο FRB 20201124A αποτελεί σπαζοκεφαλιά για τους αστρονόμους, επειδή το φως του έχει χαρακτηριστικά που δεν συναντώνται σε άλλα FRBs. «Είναι το πρώτο FRB που παρουσιάζει διακυμάνσεις στη μέτρηση περιστροφής Faraday», λέει ο Wang. «Έχει μια σύντομη διακύμανση κατά τις πρώτες 36 μέρες των παρατηρήσεων με το FAST και ακολουθεί μια σταθερή μέτρηση τις επόμενες 18».

Η διαφορά στη μέτρηση υποδηλώνει ότι το μαγνητικό πεδίο της πηγής FRB ανατρέπεται στον ορίζοντά μας, δημιουργώντας το χαρακτηριστικό μοτίβο. Αυτό το συγκεκριμένο χαρακτηριστικό, ανάμεσα σε άλλα, «μπορεί να βάλει αυστηρούς περιορισμούς στο συνηθισμένο περιβάλλον του FRB 20201124A», επισημαίνει ο Wang.

Αυτές οι νέες πληροφορίες προκύπτουν από τις εξαιρετικές παρατηρήσεις του FAST στο FRB 20201124A, που περιγράφονται σε μια συνοδευτική μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature. Το τηλεσκόπιο εντόπισε τον εντυπωσιακό αριθμό 1.863 ανεξάρτητων εκπομπών από την 1η Απριλίου ως τις 11 Ιουνίου του 2021, που «δίνουν στοιχεία για ένα περίπλοκο, δυναμικά εξελισσόμενο, μαγνητισμένο άμεσο περιβάλλον», γύρω από αυτό το FRB, σύμφωνα με την άλλη μελέτη.

Ο Wang και οι συνάδελφοί του ελπίζουν ότι το μέλλον των παρατηρήσεων μπορεί να αποκαλύψει ακόμη περισσότερες λεπτομέρειες γι’ αυτό το σύστημα, όπως τον χρόνο που χρειάζεται τα αντικείμενα να περιστρέφονται το ένα γύρω από το άλλο. Οι ερευνητές επίσης σχεδιάζουν να εφαρμόσουν τα ευρήματά τους σε μια άλλη παρόμοια επαναλαμβανόμενη εκπομπή, το FRB 20190520B.

«Το μοντέλο μας προβλέπει ότι η εξέλιξη της μέτρησης περιστροφής θα ήταν ημι-περιοδική», λέει ο Wang. «Αν συγκεντρώσουμε πολλές μέσα σε μια μεγάλη χρονική κλίμακα, η περίοδος τροχιάς θα μπορούσε να προκύψει από τα δεδομένα. Σκοπεύουμε λοιπόν παρατηρούμε τα FRB 20201124A και FRB 20190520B για πολύ καιρό».

Ενώ η καινούργια έρευνα προσφέρει μια δελεαστική εξήγηση για την πηγή του  FRB 20201124A, τα FRBs δεν είναι φαινόμενο που έχει εφαρμογή σε όλα. Επειδή αυτά τα σήματα μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι πιθανόν προκαλούνται από διάφορα παράξενα αστροφυσικά αντικείμενα, που πρέπει να είναι πολύ ισχυρά για να μπορεί να τα δει κανείς σε απόσταση εκατομμυρίων ή και δισεκατομμυρίων ετών φωτός.

Με βάση αυτό θα χρειαστούν πολλά χρόνια να ταυτοποιηθούν οι πηγές όλων των FRBs και κάποιες μπορεί να μείνουν ανεξήγητες για πάντα. Παρόλα αυτά οι επιστήμονες σχεδιάζουν να μάθουν όσα περισσότερα μπορούν γι’ αυτά τα παράξενα σήματα από το διάστημα, και για να ικανοποιήσουν την περιέργειά τους και επίσης επειδή τα FRBs μπορεί να βοηθήσουν να εξηγηθούν μακροχρόνια συμπαντικά μυστήρια, όπως τον ρυθμό με τον οποίο το σύμπαν διαστέλλεται και τον λόγο που φαίνεται να μην υπάρχουν κάποιες μορφές ύλης.

«Τα FRBs είναι σημαντικά κοσμολογικά εργαλεία εξερεύνησης», καταλήγει ο Wang.

Κείμενο: Becky Ferreira

πηγή

 

Προσθέστε το σχόλιό σας

Η ηλεκτρονική σας διεύθυνση δεν θα δημοσιευτεί. Τα πεδία με αστερίσκο είναι υποχρεωτικά *