Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców ujawnia ewoluujące, namagnesowane środowisko i zaskakującą lokalizację źródła szybkich rozbłysków radiowych w przestrzeni kosmicznej – obserwacje, które przeczą współczesnemu zrozumieniu tych zjawisk.

Szybkie rozbłyski radiowe (FRB) to trwające milisekundy kosmiczne eksplozje, z których każda uwalnia energię równoważną rocznej energii słonecznej. Ponad 15 lat po tym, jak impulsy elektromagnetycznych fal radiowych zostały po raz pierwszy wykryte w głębokim kosmosie, ich niezwykła natura nadal zadziwia naukowców, a niedawno opublikowane badania pogłębiają otaczającą je tajemnicę.

W wydaniu Nature z 21 września nieoczekiwane nowe obserwacje serii kosmicznych rozbłysków radiowych przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców, w tym astrofizyka Bing Zhanga z University of Southern California, podważają dominujące zrozumienie natury fizycznej i centralnego silnika FRB. Obserwacje FRB zostały wykonane późną wiosną 2021 r. za pomocą 500-metrowego teleskopu radiowego Aperture Massive Spherical Radio Telescope (FAST) w Chinach. 

Zespół kierowany przez Heng Xu, Kejia Li, Subo Dong z Uniwersytetu Pekińskiego i Weiwei Zhu z Chińskich Narodowych Obserwatorium Astronomicznego wraz z Zhang wykrył 1863 rozbłyski w ciągu 82 godzin w ciągu 54 dni z aktywnego źródła szybkich rozbłysków radiowych o nazwie FRB 20201124A. To największa próbka danych FRB z informacjami o polaryzacji z jednego źródła.

Ostatnie obserwacje szybkiego rozbłysku radiowego z naszej galaktyki Drogi Mlecznej sugerują, że pochodzi on od magnetara, który jest gęstą gwiazdą neutronową wielkości miasta o niezwykle silnym polu magnetycznym. Z drugiej strony, pochodzenie bardzo odległych kosmologicznych szybkich błysków radiowych pozostaje nieznane. A ostatnie obserwacje skłaniają naukowców do kwestionowania tego, co myśleli, że o nich wiedzą. Aby dalej rozwikłać naturę tych obiektów, potrzeba więcej eksperymentów obserwacyjnych na wielu długościach fali.

To, co sprawia, że ​​najnowsze obserwacje są zaskakujące dla naukowców, to nieregularne, krótkoterminowe zmiany tak zwanej „miary rotacji Faradaya”, zasadniczo siły pola magnetycznego i gęstości cząstek w pobliżu źródła FRB. Wahania narastały i zanikały w ciągu pierwszych 36 dni obserwacji i nagle ustały w ciągu ostatnich 18 dni przed zanikiem źródła. Takie środowisko nie jest bezpośrednio oczekiwane dla izolowanego magnetara. W pobliżu źródła FRB może znajdować się coś innego, być może towarzysz binarny.

Zespół wykorzystał również 10-metrowe teleskopy Keck znajdujące się na Mauna Kea na Hawajach do obserwacji galaktyki macierzystej FRB. Naukowcy sądzą, że młode magnetary znajdują się w aktywnych obszarach gwiazdotwórczych galaktyk, ale obrazowanie optyczne galaktyki macierzystej nieoczekiwanie wykazało, że jest to bogata w metale galaktyka spiralna Barrayara, taka jak nasza Droga Mleczna. Lokalizacja FRB znajduje się na obszarze, na którym nie ma znaczącej aktywności gwiazdotwórczej.