První zdroj FRB signálu v naší galaxii se znovu ozval třemi intenzivními milisekundovými záblesky

V dubnu astronomové detekovali první FRB signál přicházející od hvězdy z naší vlastní galaxie. Ze stejného zdroje SGR 1935+2154 v Mléčné dráze byl detekován začátkem října detekován další FRB signál. Zkoumání této hvězdy vědce přibližuje k rozluštění původu těchto signálů s neznámým původem.

Neutronová hvězda, magnetické pole

Neutronová hvězda, magnetické pole Simulace možného rozložení magnetického pole neutronové hvězdy J0030+0451.



Fast radio bursts (FRB)

Rychlé rádiové pulzy (Fast Radio Bursts, FRBs) jsou signály z hlubokého vesmíru se zatím neznámým původem. Trvají pouhé milisekundy, mají komplexní strukturu a i když vědci doposud neví, jak vznikají, je zjevné, že pocházejí z velmi energetických událostí, nebo objektů. Do začátku roku 2020 bylo lokalizováno pouze 10 těchto signálů a všechny se nacházely mimo naši galaxii. Od té doby bylo nicméně objeveno několik signálů přicházejících také z Mléčné dráhy.

První FRB byl objeven teprve v roce 2007 (v archivních datech z roku 2001) a od té doby jich (do začátku roku 2020) bylo zaznamenáno už kolem 150. Odhaduje se ale, že napříč celou oblohou by mohlo docházet až k desetitisícům podobných událostí denně. Některé signály se objevily pouze jednou, jiné se v čase opakují.

Mezi nejpravděpodobnější vysvětlení původu těchto signálů vědci původně řadili neutronové hvězdy se silným magnetickým polem - magnetary. Pravidelně se opakující signál FRB 180916 však naznačuje, že by mohlo jít o binární těleso. Zkoumají však i další možnosti, například kolize černých děr nebo neutronových hvězd, kolaps neutronových hvězd, kosmická vlákna, nebo by mohlo jít o první detekovaný projev kvantové gravitace. 
Signál s označením FRB 200428 byl zachycen 28. dubna 2020 a astronomové jej vystopovali ke známému magnetaru SGR 1935+2154 ve vzdálenosti 30 tisíc světelných let. Ve srovnání s ostatními FRB signály, které přichází z jiných galaxií, byl tento o poznání slabší, přesto měl podobné vlastnosti.

Ze stejného zdroje byly 8. října detekovány tři další milisekundové FRB signály během tří sekund. Nové signály byly o něco slabší než ten dubnový, pořád jde nicméně o velmi energetické záření.

Při následném pozorování teleskopem FAST astronomové objevili jiný, slabší rádiový signál od této hvězdy, jehož pulz odpovídá rychlosti její rotace (3,24 sekundy). Trojice zaznamenaných FRB signálů však vznikla při jediné periodě - mezi prvními dvěma byla zhruba 1 sekunda a mezi druhým a třetím 1,9 sekundy. Rádiové pulzy od magnetarů jsou vzácné, zatím byly detekovány pouze u šesti z celkem 24 známých magnetarů.

Neutronové hvězdy

Neutronové hvězdy jsou malé hvězdné objekty dosahující průměru do zhruba 20 kilometrů, které však mají vysokou hmotnost a tedy i hustotu. Vznikají na konci života hvězd hlavní posloupnosti, jejichž hmotnost se pohybuje mezi 10 a 30 Slunci (z menších objektů vznikají bílí trpaslíci a z větších černé díry). Hmotnost neutronové hvězdy se pohybuje mezi 1,4 - 2,1 hmotnostmi Slunce. Nejrychleji rotující neutronová hvězda PSR J1748-2446ad se kolem svojí osy otočí více než 700x za sekundu.

Typy neutronových hvězd

Pulzar Rotující neutronové hvězdy, které naším směrem vysílají proudy radiace vycházející z jejich pólů, se jeví jako pulzující hvězdy. Pulzary mají pravidelnou a specifickou periodu rotace a mohou být využívány k orientaci sond ve vesmíru. Rentgenový pulzar Některé neutronové hvězdy vydávají rentgenové záření. Jedná se zpravidla o binární systémy, kde neutronová svou gravitací vysává materiál ze svého souseda. Tento materiál vytváří akreční disk kolem neutronové hvězdy. Čím blíž, tím rychleji rotuje a více se zahřívá, a to až do extrémních teplot, kdy dochází k emisi rentgenového záření. Milisekundový pulzar Neutronové hvězdy, které se kolem svojí osy otočí za kratší dobu, než je 10 milisekund jsou označovány jako milisekundové. Vědci předpokládají, že se jedná o hodně staré neutronové hvězdy, které se v průběhu svojí existence zrychlily svou rotaci. Pravděpodobnou příčinou zrychlení je pohlcování rychle rotujícího materiálu z disku kolem hvězdy. Magnetar Magnetar je neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem, které dosahuje až k 1011 tesla. I tyto hvězdy rotují vysokou rychlostí.
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Další zprávy z kategorie
FRB signály

Opakující se FRB signály by mohly vznikat jiným způsobem než ty jednorázové

FRB signály (Fast Radio Bursts) jsou velmi energetické a krátké záblesky v rádiovém spektru. Poprvé pozorovány byly teprve nedávno a vědci dodnes neví, co by je mohlo způsobovat. Nový katalog signálů z kanadského teleskopu CHIME nyní přináší nový dílek do skládačky: mezi opakujícími se signály a těmi, které byly pozorovány jen jednou, jsou podstatné rozdíly. Mohlo by to znamenat, že vznikají rozdílnou cestou.

celý článek

Teleskop Hubble lokalizoval pětici FRB signálů do ramen spirálních galaxií

Astronomům se pomocí vesmírného teleskopu Hubble podařilo lokalizovat 5 intenzivních rádiových záblesků označovaných jako FRB (Fast Radio Bursts). Tento druh signálů byl objeven teprve nedávno a vědci doposud neví, jak vznikají, hledají proto jakoukoliv indicii, která je k odpovědi přiblíží. Zdroje FRB signálů zkoumané teleskopem Hubble se nachází na okraji pěti spirálových galaxií, z nichž většina je masivní a stále v nich vznikají nové hvězdy. Lze tak vyloučit několik možných zdrojů FRB signálů, naopak nový výzkum podporuje zatím nejpřijímanější teorii - magnetary.

celý článek

Rychlé rádiové pulzy FRB obsahují k překvapení vědců také signály s nízkou frekvencí

Pozorováním opakujícího se rádiového signálu FRB 20180916B zároveň dvěma observatořemi se vědcům podařilo detekovat vlnění se zatím nejnižší frekvencí z doposud zkoumaných FRB signálů. Zatímco dodnes byly tyto krátké záblesky pozorovány s nejnižší frekvencí kolem 300 MHz, nový výzkum prezentuje signál s frekvencí až kolem 110 MHz. Navíc se u nich vyskytuje pravidelné načasování: signál s nižší frekvencí přichází vždy zhruba o 3 dny později než signál s vyšší frekvencí.

celý článek

Z blízkého magnetaru vychází záblesky připomínající rychlé rádiové pulzy FRB

Nová analýza dat z roku 2009 odhalila více informací o zvýšené aktivitě magnetaru 1E 1547.0–5408 v roce 2009. Rentgenové a rádiové záblesky z této neutronové hvězdy se silným magnetickým polem vědcům vzdáleně připomínají FRB signály. Podle jejich nové studie je možné, že magnetary do vesmíru vysílají celou škálu rádiových záblesků, z nichž některé jsou podobné FRB signálům a jiné se blíží běžné aktivitě rádiových pulzarů.

celý článek

První přesně změřená vzdálenost magnetaru může vědce přiblížit k rozluštění původu tajemných signálů FRB

Astronomové poprvé přímo změřili vzdálenost magnetaru pomocí paralaxy. Jejich cílem byla neutronová hvězda XTE J1810-197 s původně odhadovanou vzdáleností kolem 10 tisíc světelných let. Nová pozorování teleskopem VLBA (Very Long Baseline Array) tuto vzdálenost zpřesnila na 8 100 světelných let. Tento výzkum by mohl vědce přiblížit k odpovědi na otázku, zda jsou to právě magnetary (neutronové hvězdy s extrémně silným magnetickým polem), které způsobují tajemné rádiové signály FRB přicházející k nám z hlubokého vesmíru.

celý článek

Objev druhého FRB signálu s pravidelným cyklem aktivity

Astronomové objevili pravidelnou periodu u dalšího z rychlých rádiových pulzů FRB. Tyto velmi krátké signály jsou známé pouhých několik let a zatím není zřejmé, co je způsobuje. Dodnes bylo pozorováno několik stovek FRB signálů a většinou šlo o jednorázové signály. Některé signály však byly zaznamenány vícekrát a začátkem tohoto roku byl objeven první s pravidelným cyklem. Nyní byl objeven druhý a vědci doufají, že jim pomůže objasnit, co tento fenomén způsobuje.

celý článek

Jednorázové a opakované FRB signály by mohly být způsobeny odlišnými fenomény

Studiem devíti opakujících se FRB signálů zjistil tým vědců vedený Emmanuelem Fonsecou, že opakované signály by mohly být způsobeny odlišným mechanismem než ty jednorázové. Rozdíly mezi oběma druhy signálů jsou podle nové studie v délce trvání pulzů.

celý článek