2024 m. vasarį mokslininkai Žemėje aptiko galingą radijo sprogimą iš kosmoso. Siekdami išsiaiškinti, iš kur ji atsirado, jie trumpą energijos blyksnį atskleidė nežemiškame šaltinyje ir atrado kažką netikėto.
Šiaurės vakarų universiteto ir McGill universitetų vadovaujami mokslininkai atsekė greitą radijo bangą (FRB) iki senovės elipsės formos galaktikos pakraščių. Mokslininkai anksčiau manė, kad šiuos greitus radijo sprogimus, kurie generuoja daugiau energijos per vieną pliūpsnį, nei mūsų Saulė sukuria ištisus metus, sukuria tik jaunos galaktikos, kurios nuolat skleidžia naujas žvaigždes. Tačiau naujausi tyrimai buvo išsamiai aprašyti dviejuose seseriniuose tyrimuose, paskelbtuose sausio 21 d Astrophysical Journal Letters, skatina astronomus persvarstyti galimą FRB šaltinių įvairovę.
2024 m. vasario mėn. FRB, pavadintas FRB 20240209A, buvo ne tik vienas ir padarytas. Nuo 2024 m. vasario iki liepos tas pats šaltinis liepsnojo 21 kartą.
„Vyraujanti teorija yra ta, kad FRB atsiranda iš magnetarų, susidarančių per branduolio žlugimo supernovą“, – universiteto pranešime sakė Tarraneh Eftekhari iš Šiaurės vakarų universiteto, kuris dalyvavo abiejuose tyrimuose. Magnetarai yra neutroninės žvaigždės, turinčios labai galingus magnetinius laukus, o neutroninės žvaigždės yra labai maži ir tankūs dangaus objektai, kurie, kaip manoma, susiformuoja po kai kurių didelių žvaigždžių sprogimo, tai yra, supernovų.
„Atrodo, kad čia taip nėra“, – tęsė Eftekhari. „Nors jaunos, masyvios žvaigždės baigia savo gyvenimą kaip branduolių griūties supernovos, mes nematome jokių jaunų žvaigždžių požymių šioje galaktikoje. Dėl šio naujo atradimo atsiranda vaizdas, rodantis, kad ne visi FRB yra iš jaunų žvaigždžių. Galbūt yra FRB pogrupis, susietas su senesnėmis sistemomis.
Nagrinėjama senoji galaktika yra 11,3 milijardo metų senumo ir yra nutolusi nuo mūsų 2 milijardus šviesmečių. Naudodamiesi kompiuteriniu modeliavimu, Eftekhari ir jos kolegos išsiaiškino, kad galaktika yra itin ryški ir 100 milijardų kartų masyvesnė už mūsų Saulę.
„Atrodo, kad iki šiol tai pati masyviausia FRB priimančioji galaktika“, – sakė Eftekhari. „Tai viena iš masyviausių galaktikų. Neįprastas FRB atsirado ne tik iš senos galaktikos, bet ir iš tos galaktikos krašto – konkrečiai, 130 000 šviesmečių nuo jos centro.
„Tarp FRB populiacijos šis FRB yra (toliausiai) nuo savo priimančiosios galaktikos centro“, – sakė Vishwangi Shah iš McGill, kuris dalyvavo abiejuose tyrimuose. „Tai stebina ir įdomu, nes tikimasi, kad FRB kils galaktikų viduje, dažnai žvaigždžių formavimosi regionuose. Šio FRB išsidėstymas iki šiol už jos priimančiosios galaktikos kelia klausimų, kaip tokie energingi įvykiai gali įvykti regionuose, kuriuose nesiformuoja naujos žvaigždės.
Tačiau FRB 20240209A nėra pirmasis FRB, aptiktas toli nuo aktyvių žvaigždžių formavimosi regionų – tai antrasis. 2022 m. astronomai atsekė M81 FRB, esantį 12 milijonų šviesmečių nuo Žemės, iki žvaigždžių spiečiaus, esančios Mesjė 81 galaktikos pakraštyje.
FRB 20240209A „gali būti M81 įvykio (M81 FRB) dvynys. Jis yra toli nuo savo gimtosios galaktikos (toli nuo to, kur gimsta žvaigždės), o žvaigždžių populiacija jos gimtojoje galaktikoje yra labai sena. Tai išgyveno savo klestėjimo dienas, o dabar išeina į pensiją“, – sakė Wen-fai Fong iš Šiaurės Vakarų universiteto, kuris dalyvavo abiejuose tyrimuose. „Tuo pačiu metu tokio tipo sena aplinka verčia mus permąstyti standartinius FRB pirmtakų modelius ir pereiti prie egzotiškesnių formavimosi kanalų, o tai yra įdomu.
Vienas iš tyrimų rodo, kad, kaip ir M81 FRB, naujasis FRB taip pat galėjo atsirasti iš žvaigždžių spiečiaus, vadinamo rutuliniu spiečiumi.
„Šio pasikartojančio FRB rutulinio spiečiaus kilmė yra labiausiai tikėtinas scenarijus, paaiškinantis, kodėl šis FRB yra už priimančiosios galaktikos ribų“, – paaiškino Shahas. „Tikrai nežinome, ar FRB vietoje yra rutulinis spiečius, ir pateikėme pasiūlymą naudoti James Webb kosminį teleskopą tolesniems FRB vietos stebėjimams. Jei taip, šis FRB būtų tik antrasis FRB, esantis rutuliniame klasteryje. Jei ne, turėtume apsvarstyti alternatyvius egzotiškus FRB kilmės scenarijus.
Kitaip tariant: atgal į piešimo lentą!