Rýchlo rádiové impulzy sú jedným z najmocnejších a zároveň najzáhadnejších astronomických javov. Vyžarujú viac energie za milisekundu ako naše Slnko za niekoľko dní. A hoci väčšina z nich skutočne trvá len milisekúndy, sú zriedkavé prípady, kedy sa rýchle rádiové impulzy opakujú. A astronómovia stále nevedia s istotou odpovedať, čo ich spôsobuje.
Teraz špeciálne observatóriá a medzinárodné skupiny vedcov zvýšili počet podujatí dostupných na štúdium. Pomohol v tom kanadský rádioteleskop CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). V rámci spolupráce vedci použili nový typ algoritmu a našli dôkazy o 25 nových opakujúcich sa rýchlych rádiových impulzoch v údajoch. ZÁZVOR, ktoré boli prijaté v období rokov 2019 až 2021.
Napriek ich záhadnej povahe sa impulzy vyskytujú často, ale žiadna z navrhovaných teórií alebo modelov nedokáže úplne vysvetliť všetky vlastnosti výbuchov alebo ich zdrojov. Predpokladá sa, že niektoré sú spôsobené neutrónovými hviezdami a čiernymi dierami (kvôli vysokej hustote energie okolo nich), no väčšina zostáva nezaraditeľná. Kvôli tomu existujú aj iné teórie – od pulzarov a magnetarov až po veľké galaxie a dokonca aj signály z mimozemských civilizácií.
CHIME bol pôvodne navrhnutý na meranie histórie expanzie vesmíru detekciou neutrálneho vodíka. Približne po 370 tisíc rokoch Veľký tresk Vesmír bol preniknutý týmto plynom a astronómovia a kozmológovia tento čas nazývajú „doba temna“. Skončilo sa to asi 1 miliardu rokov po Veľkom tresku, keď prvé hviezdy a galaxie začali reionizovať neutrálny vodík.
CHIME bol navrhnutý najmä na detekciu vlnových dĺžok svetla absorbovaného a emitovaného neutrálnym vodíkom, ale odvtedy sa ukázal ako ideálny na štúdium rýchlych rádiových impulzov vďaka širokému zornému poľu a frekvenčnému rozsahu, ktorý pokrýva (od 400 do 800 MHz ). Podľa autorov štúdie je každý rýchly rádiový impulz opísaný svojou polohou na oblohe a jeho veľkosťou (mierou rozptylu), čo je časové oneskorenie spôsobené interakciou záblesku s materiálom pri jeho ceste vesmírom.
V štúdii astronómovia použili nový zhlukovací algoritmus, ktorý hľadá viaceré udalosti s podobným stupňom rozptylu. „Polohu rýchleho rádiového impulzu na oblohe a rozsah jeho rozptylu vieme zmerať s určitou presnosťou, ktorá závisí od konštrukcie použitého teleskopu,“ tvrdia vedci. – Algoritmus klastrovania sa pozerá na udalosti zistené CHIME a hľadá zhluky rýchlych rádiových impulzov, ktoré majú konzistentné polohy na oblohe a rozptylové čísla v rámci neistôt merania. Potom robíme rôzne kontroly, aby sme sa uistili, že ohniská pochádzajú z rovnakého zdroja.“
Z viac ako 1000 predtým identifikovaných udalostí bolo iba 29 identifikovaných ako opakujúcich sa a prakticky všetky opakujúce sa impulzy boli nepravidelné. Jedinou výnimkou je rádiový impulz 180916, ktorý pulzuje každých 16,35 dňa. S pomocou nového algoritmu astronómovia objavili 25 nových opakujúcich sa impulzov a zaznamenali aj niektoré funkcie. „Keď sme pozorne spočítali všetky rýchle rádiové impulzy a zdroje, zistili sme, že len asi 2,6 % udalostí sa opakuje. Pri mnohých nových zdrojoch sme zaznamenali len niekoľko výbuchov, čo ich robí dosť neaktívnymi,“ tvrdia vedci.
„Nemôžeme teda vylúčiť, že zdroje, pri ktorých sme zatiaľ zaznamenali len jeden výron, budú časom vykazovať aj opakované výlevy. Je možné, že všetky zdroje rýchlych rádiových impulzov sa časom opakujú, no mnohé z nich nie sú príliš aktívne. Akákoľvek teória musí vysvetliť, prečo sú niektoré zdroje hyperaktívne, zatiaľ čo iné sú väčšinou tiché,“ dodávajú astronómovia.
Tieto zistenia môžu pomôcť pri budúcom výskume s rádioteleskopmi novej generácie, ktoré budú uvedené do prevádzky v nasledujúcich rokoch. Observatórium SKAO k nim patrí. Tento 128-palcový teleskop, ktorý sa nachádza v Austrálii, sa spojí s MeerKAT v Južnej Afrike a vytvorí najväčší rádioteleskop na svete.
Tiež zaujímavé: