Znanstvenici utvrdili podrijetlo svemirskog vatrometa

Brzi radijski izboji (fast radio bursts) kratke su i briljantne eksplozije radiovalova koje emitiraju iznimno kompaktni objekti kao što su neutronske zvijezde i crne rupe. Ovi kratkotrajni vatrometi traju samo tisućinku sekunde i mogu nositi ogromnu količinu energije, dovoljno da nakratko zasjene čitave galaksije. 

Otkako je 2007. godine otkriven prvi brzi radijski prasak (FRB), astronomi su detektirali tisuće FRB-ova, čije se lokacije kreću od unutar naše vlastite galaksije do udaljenosti od čak 8 milijardi svjetlosnih godina. Kako se točno lansiraju te kozmičke radio baklje vrlo je sporna nepoznanica. 

Sada su astronomi s MIT-a utvrdili porijeklo najmanje jednog brzog radio praska koristeći novu tehniku ​​koja bi mogla učiniti isto za druge FRB-ove. U svojoj novoj studiji, koja se pojavila u časopisu Nature, tim se usredotočio na FRB 20221022A, ranije otkriveni FRB iz galaksije udaljene oko 200 milijuna svjetlosnih godina. 

Tim je nastavio dalje kako bi odredio točnu lokaciju radijskog signala analizirajući njegovu "scintilaciju", nešto nalik svjetlucanju zvijezda na noćnom nebu. Znanstvenici su proučavali promjene u svjetlini FRB-a i utvrdili da je eksplozija morala potjecati iz neposredne blizine izvora, a ne mnogo dalje, kako su neki modeli predviđali. 

Tim procjenjuje da je FRB 20221022A eksplodirao iz regije koja je izuzetno blizu rotirajuće neutronske zvijezde, najviše 10.000 kilometara daleko, što je manje od udaljenosti između New Yorka i Singapura. Na tako maloj udaljenosti, prasak je vjerojatno nastao iz magnetosfere neutronske zvijezde, visoko magnetskog područja koje neposredno okružuje ultrakompaktnu zvijezdu. 

Potvrdili su da postoji plin negdje između teleskopa i FRB-a koji savija i filtrira radio valove. Tim je zatim odredio gdje bi se taj plin mogao nalaziti, potvrđujući da je plin unutar galaksije domaćina FRB-a odgovoran za neke od opaženih svjetlucanja. Ovaj plin djelovao je kao prirodna leća, dopuštajući istraživačima da zumiraju mjesto FRB-a i utvrde da je eksplozija nastala iz iznimno male regije, procijenjene na širinu od oko 10.000 kilometara. 

"To znači da je FRB vjerojatno unutar stotina tisuća kilometara od izvora. To je vrlo blizu. Za usporedbu, očekivali bismo da bi signal bio udaljen više od desetaka milijuna kilometara ako bi potjecao od udarnog vala, a ne bismo uopće vidjeli svjetlucanje. Zumiranje na područje od 10.000 kilometara, s udaljenosti od 200 milijuna svjetlosnih godina, je kao da možete izmjeriti širinu spirale DNK, koja je široka oko 2 nanometra, na površini Mjeseca", kaže Kenzie Nimmo, postoktorandica na MIT-u i glavna autorica nove studije.