Un semnal radio bizar din spațiul cosmic, care bate ca o inimă, a fost detectat de astronomi

Astronomii au detectat un nou semnal radio din spațiul cosmic, care ne pune din nou la încercare înțelegerea acestor fenomene misterioase. Explozia, denumită FRB 20191221A, reprezintă un fenomen extrem de rar și nici măcar nu este atât de rapidă: flash-urile radio recepționate în spațiul intergalactic au o durată de trei secunde, de aproximativ 1.000 de ori mai lungă decât media.

Cu toate acestea, explozii de radiații de intensitate mai mare apar la fiecare 0,2 secunde în această fereastră de trei secunde – ceva ce nu a mai fost văzut până acum într-o explozie radio rapidă. Detecția a fost făcută de detectorul CHIME în decembrie 2019, iar oamenii de știință au știut imediat că au dat de ceva foarte ciudat.

• De ce azbestul încă apare în unele produse cosmetice?
• Oamenii de știință au creat cele mai subțiri spaghete din lume

„A fost neobișnuit”, a declarat astrofizicianul Daniele Michilli de la Institutul Kavli pentru Astrofizică și Cercetare Spațială al MIT. „Nu numai că a fost foarte lung, durând aproximativ trei secunde, dar au existat vârfuri periodice care au fost remarcabil de precise, emițând la fiecare fracțiune de secundă ca o bătaie de inimă. Este pentru prima dată când semnalul în sine este periodic.”

Exploziile radio rapide sunt unul dintre cele mai fascinante mistere cosmice actuale. Acestea sunt explozii extrem de puternice de radiații în lungimi de undă radio care izbucnesc din spațiul intergalactic într-un interval de timp foarte scurt – de obicei, cu o durată de milisecunde. În acest scurt interval de timp, explozia emite o cantitate de energie echivalentă cu cea a 500 de milioane de sori.

Semnalul ne pune din nou la încercare înțelegerea acestor fenomene misterioase

Cele mai multe explozii radio rapide se aprind o singură dată și nu se mai aude nimic de atunci. Acestea sunt imposibil de prezis. Pentru a detecta una, trebuie doar să sperăm că se produce atunci când avem un radiotelescop îndreptat în direcția potrivită (deși proiecte precum CHIME, cu o zonă de observare mare, ajută enorm în această privință). Acestea sunt cel mai frecvent tip de FRB.

Mult mai rar, se primesc semnale repetate dintr-un singur punct de pe cer. Acestea sunt exploziile radio rapide repetate. Deoarece se repetă, oamenii de știință pot îndrepta un telescop spre cer și pot studia semnalele mult mai detaliat. Cu toate acestea, nu este clar dacă același mecanism este responsabil pentru toate exploziile radio rapide.

Acestea pot varia în intensitate, lungime de undă, polarizare și dispersie. O explozie radio rapidă deține un indiciu semnificativ: în 2020, pentru prima dată, a fost detectată o explozie radio rapidă provenind din interiorul Căii Lactee. Aceasta a fost urmărită până la un tip de stea neutronică numită magnetar, sugerând că aceste obiecte ultradense, puternic magnetizate, ar putea fi responsabile pentru cel puțin unele explozii radio rapide, scrie Science Alert.

„Nu există multe lucruri în Univers care să emită semnale strict periodice”

Stelele neutronice sunt nucleele prăbușite ale unor stele masive care și-au încheiat viața și și-au ejectat cea mai mare parte a materialului în spațiu. Nemaifiind susținut de presiunea exterioară a fuziunii, nucleul se prăbușește într-un obiect incredibil de dens, cu un diametru de aproximativ 20 de kilometri, dar cu o masă estimată de până la 2,3 ori mai mare decât cea a Soarelui.

Magnetarii sunt un tip de stea neutronică, cu un câmp magnetic extrem de puternic. Din cauza atracției exterioare a acestui câmp magnetic care concurează cu atracția interioară a gravitației, magnetarii erup periodic în cutremure masive.

Pulsarii sunt stele neutronice care aruncă fascicule de emisii radio din polii lor, rotindu-se la viteze de ordinul milisecundei, astfel încât fasciculul pare să pulseze. Michilli și colegii săi au analizat exploziile de la FRB 20191221A și au găsit caracteristici comune cu emisia de la magnetari și pulsari.

Există doar o singură problemă: deși nu este clar cât de departe a călătorit FRB 20191221A, acesta a venit probabil dintr-o altă galaxie, iar explozia sa pare să fie de peste un milion de ori mai strălucitoare decât magnetarii și pulsarii din galaxia noastră.

Explozia, de peste un milion de ori mai strălucitoare decât magnetarii și pulsarii din galaxie

„Nu există multe lucruri în Univers care să emită semnale strict periodice”, a explicat Michilli. „Exemplele pe care le cunoaștem în propria noastră galaxie sunt pulsarii radio și magnetarii, care se rotesc și produc o emisie de fascicule asemănătoare unui far. Și credem că acest nou semnal ar putea fi un magnetar sau un pulsar pe steroizi”.

Echipa speră că ar putea prinde mai multe explozii de la sursa misterioasă a FRB 20191221A pentru a afla atât de unde provine, cât și ce ar putea să o cauzeze. La rândul său, acest lucru ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine stelele neutronice.

„Această detecție ridică întrebarea ce ar putea cauza acest semnal extrem pe care nu l-am mai văzut până acum și cum putem folosi acest semnal pentru a studia Universul”, a declarat Michilli. „Telescoapele viitoare promit să descopere mii de FRB-uri pe lună, iar în acel moment am putea găsi mult mai multe astfel de semnale periodice.”

Cercetarea a fost publicată în revista Nature.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Deslușirea originii misterioaselor explozii radio, un proces bizar care are loc în întregul Univers

Misterioasele explozii radio din Univers ar putea dezvălui materia ascunsă din jurul galaxiilor

Astronomii au descoperit cel mai puternic pulsar existent într-o galaxie îndepărtată

Astronomii au descoperit explozii misterioase de unde radio care se repetă în spațiul extraterestru