Tajemniczego szybkiego rozbłysku radiowego z kosmosu nie da się wytłumaczyć obecnymi teoriami

Niedawne odkrycie skłoniło naukowców do drapania się po głowie, próbując wyjaśnić zaskakująco jasny wybuch fal radiowych, który rozprzestrzeniał się w przestrzeni kosmicznej od ponad 8 miliardów lat. Zdarzenie znane jako FRB 20220610A zostało odkryte przez australijskiego satelitę Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) i wzbudziło wiele pytań dotyczących jego niezwykłych właściwości.

FRB 20220610A różni się od innych szybkich impulsów radiowych (FRB) pod kilkoma względami. Po pierwsze, przebył znacznie większą odległość niż większość zarejestrowanych FRB. Ponadto jego poziom energii przekracza poziomy przewidywane w istniejących modelach 3,5-krotnie. Wyniki te zmusiły astrofizyków do zastanowienia się nad ograniczeniami istniejących teorii.

Dalsza analiza FRB 20220610A ujawniła kolejną intrygującą anomalię — miara rozproszenia nie spełniła oczekiwań. Miara dyspersji odnosi się do rozproszenia długości fal i jest ważnym narzędziem do badania Wszechświata. Ta rozbieżność zmusiła badaczy do ponownego rozważenia założeń, jakie przyjmują, wykorzystując te zjawiska do zdobywania wiedzy o kosmosie.

Od ich odkrycia w 2007 roku zaobserwowano jedynie kilka FRB, co czyni je wyjątkowo rzadkimi zjawiskami. Te krótkie impulsy fal radiowych, trwające zaledwie kilka milisekund, wprawiają naukowców w zakłopotanie swoją tajemniczą naturą. Podczas gdy niektóre FRB wydają się być pojedynczymi zdarzeniami, inne strukturalnie przypominają wstrząsy wtórne po trzęsieniu ziemi, co sugeruje, że mogą być generowane przez gwiazdy neutronowe doświadczające wewnętrznych przesunięć spowodowanych ich potężnymi polami magnetycznymi.

Image

Ogromną energię uwalnianą przez FRB, odpowiadającą setkom milionów Słońc, można wytłumaczyć ogromnymi siłami działającymi wewnątrz gwiazd neutronowych. Energia ta nakłada jednak ograniczenie na intensywność emitowanego światła. Co zaskakujące, FRB 20220610A przekracza ten limit, podając w wątpliwość istniejące modele, w których rozbłyski te są generowane przez cząstki o dużej prędkości zderzające się z otaczającym wiatrem gwiazdowym podczas rozbłysków gwiazd neutronowych.

Oprócz zaprzeczenia oczekiwaniom dotyczącym poziomu energii, FRB 20220610A wzbudziło również pytania dotyczące zachowania światła w przestrzeni międzygalaktycznej. Chociaż światło zazwyczaj porusza się w pustej przestrzeni ze stałą prędkością, jego interakcja z polami elektromagnetycznymi zmienia to zachowanie. Różne długości fal światła podlegają odmiennemu wpływowi, co powoduje znane rozproszenie widoczne w tęczy.

Podobnie obecność gazu i pyłu w obszarach międzygwiazdowych i międzygalaktycznych powoduje, że długości fal spowalniają w różnym tempie, co skutkuje dyspersją.

Kilka lat temu australijscy badacze zasugerowali, że światło emitowane przez FRB może służyć jako narzędzie do pomiaru gęstości „ukrytej” nieciemnej materii i tempa ekspansji Wszechświata. Uważano, że miara rozproszenia rosnąca wraz z odległością zgodnie z zależnością McCquarta dostarczy cennych informacji na temat tych aspektów. Jednak FRB 20220610A podał w wątpliwość tę hipotezę, ponieważ jej miara dyspersji nie odpowiada oczekiwanym wartościom.

W miarę jak naukowcy próbują zrozumieć tajemniczą naturę FRB 20220610A i innych niezwykle energetycznych FRB, pozostaje im więcej pytań niż odpowiedzi. Poszukiwania kompleksowego wyjaśnienia trwają, a badacze odkrywają coraz więcej nowych sposobów na rozwikłanie tajemnic tych tajemniczych zjawisk kosmicznych.