To jednak nie była poświata po szybkim błysku radiowym

Źródło: cmu.edu
Źródło: cmu.edu

W lutym tego roku zespół astronomów poinformował o odkryciu poświaty po tajemniczym zjawisku jakim jest szybki błysk radiowy, dzięki czemu udało się precyzyjnie ustalić miejsce, z którego pochodził błysk, co od lat było celem badań tych tajemniczych zjawisk. Nowe badania prowadzone przez astronomów z Harvardu Petera Williamsa i Edo Bergera wskazują, że emisja radiowa, którą wzięto za poświatę, w rzeczywistości miała swoje źródło w jądrze odległej galaktyki i nie była związana z szybkim błyskiem radiowym.

„Jedną z części procesu naukowego jest sprawdzanie odkryć pod kątem potencjalnych innych rozwiązań. Wydaje się, że w tym konkretnym przypadku obserwacje mogą mieć dużo zwyklejsze wytłumaczenie,” mówi Williams.

Artykuł opisujący analizę został zaakceptowany do publikacji w periodyku Astrophysical Journal Letters.

Jak sama nazwa wskazuje, szybkie błyski radiowe (fast radio bursts – FRB) to krótkie lecz silne błyski energii w zakresie radiowym, które trwają zaledwie kilka milisekund. Pierwsze FRB zostały zidentyfikowane dopiero w 2007 roku. Jak dotąd ich pochodzenie pozostaje tajemnicą.

„Nie wiemy nawet czy pochodzą one z naszej galaktyki czy swoje źródło mają w innych galaktykach,” mówi Berger.

Większość FRB została odkryta w danych archiwalnych, przez co niemożliwe było zbadanie źródła pochodzenia. Nowe zdarzenie oznaczone jako FRB 150418 stanowi dopiero drugi przykład identyfikacji FRB w czasie rzeczywistym. Obserwacje radiowe opisane w Nature uważano za słabnącą poświatę radiową związaną z FRB. Owa poświata została wykorzystana do połączenia FRB z galaktyką macierzystą znajdującą się 6 miliardów lat świetlnych od Ziemi.

Pod koniec lutego i w marcu tego roku, Williams i Berger  zbadali ową galaktykę macierzystą za pomocą sieci radioteleskopów Jansky Very Large Array. Fantastyczna czułość VLA pozwoliła naukowcom monitorować radiogalaktykę z odpowiednią częstotliwością jednocześnie nie zakłócając regularnego trybu pracy obserwatorium.

Jeżeli wstępne obserwacje byłyby poświatą, powinny całkowicie zniknąć. Zamiast tego naukowcy odkryli stałe źródło radiowe, którego natężenie promieniowania losowo się zmieniało o czynnik trzy, często osiągając wartość jasności na poziomie porównywalnym z obserwowaną poświatą.

„To co zaobserwował pierwszy zespół nie było w żaden sposób nietypowe,” mówi Berger. „Emisja radiowa z tego źródła słabnie i się wzmacnia, ale nie znika. Oznacza to, że nie może być wiązana z FRB.”

Emisja pochodzi z aktywnego jądra galaktyki napędzanego supermasywną czarną dziurą. Dwustronne dżety emitowane są z dwóch biegunów czarnej dziury, a złożone procesy fizyczne w tych dżetach są stałym źródłem fal radiowych.

Zmienność obserwowana z Ziemi może być wynikiem procesu zwanego „scyntylacją”, w którym to międzygwiezdne obłoki gazu sprawiają, że stałe źródło promieniowania radiowego wydaje się mrugać, tak samo jak promieniowanie gwiazd, które przechodząc przez ziemską atmosferę także sprawia, że wydaje się nam, że gwiazdy mrugają.

Choć związek FRB z tą konkretną galaktyką zniknął, astronomowie pozostają optymistami.

„Nauka o szybkich błyskach radiowych znajduje się aktualnie tam, gdzie 30 lat temu była wiedza o rozbłyskach promieniowania gamma. Widzieliśmy te zjawiska, ale nie wiedzieliśmy co je powoduje. Teraz znamy już źródła zarówno krótkich jak i długich rozbłysków promieniowania gamma. Mamy nadzieję, że wkrótce zdobędziemy ten sam poziom wiedzy dotyczący FRB.”

Źródło: phys.org