Teleskop Hubble lokalizoval pětici FRB signálů do ramen spirálních galaxií

23. 05. 2021

Hubble FRB záblesky Hvězdy Neutronové hvězdy Magnetary

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.

FRB signály ve spirálních galaxiích

Vlevo nahoře je lokalizace FRB signálu FRB 190714, vpravo nahoře je FRB 191001, vlevo dole FRB 180924 a vpravo dole FRB 190608.

Image credit: SCIENCE: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI)

Rychlé rádiové záblesky (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. 

Výzkum ukazuje, že zkoumané FRB signály nepochází z jader galaxií, ale z jejich spirálních ramen. Podle autorů studie tak lze v podstatě za zdroj FRB signálů vyloučit mladé masivní hvězdy. Vědci vylučují také kolize neutronových hvězd, které se zpravidla vyskytují mimo ramena galaxie.

Ve hře nicméně stále zůstávají magnetary - zatím nejpravděpodobnější zdroj FRB signálů. Tyto neutronové hvězdy s extrémně silným magnetickým polem mohou mít velmi energetické erupce. Zatím však není zřejmé, jaké procesy přesně by mohly vést k intenzivním zábleskům označovaným jako FRB signály.