Choć FRB 190520B właściwie wykryto już w 2019 roku, do niedawna się tym głośno nie chwalono, albowiem przez ostatnie lata astronomowie bacznie omawiany sygnał obserwowali. Umożliwił im to fakt, że ten szybki błysk jest błyskiem powtarzającym się. Przeprowadzone analizy ujawniły informacje o tym, z jakiego zakątka Wszechświata FRB 190520B pochodzi i co go otacza.
FRB – co to takiego?
Szybkie błyski radiowe (ang. fast radio bursts, FRB) to krótkotrwałe, kilku-milisekundowe sygnały radiowe, które występują w dwóch wersjach – pojedynczych oraz powtarzających się. Na razie wiemy o nich bardzo, bardzo niewiele, a to dlatego, że odkrywane są one dopiero od 2007 roku. Nie ma nawet pewności w kwestii tego, co wytwarza te błyski. Różne hipotezy wskazują na gwiazdy neutronowe z silnym polem magnetycznym (magnetary), ciemną materię, czarne dziury, supernowe, a nawet… pozaziemskie cywilizacje. Większość znanych FRB pochodzi z innych galaktyk (w Drodze Mlecznej wykryto tylko jedno ich źródło).
Powtarzające się szybkie błyski radiowe (FRB) zaobserwowano dotychczas tylko kilka razy. Pierwotnie odkryto je przy pomocy sztucznej inteligencji, która przesiewała duże ilości teleskopowych danych. Takie błyski dają jednak naukowcom szansę zrozumienia całokształtu zjawiska.
Nowy FRB do kolekcji
Szybki błysk radiowy, który miał swoje źródło w Drodze Mlecznej, jak się dowiedziano, został wytworzony przez wspomniany wcześniej rodzaj gwiazdy neutronowej – magnetar. Sugeruje to, że przynajmniej niektóre FRB powstają za sprawą tych obiektów. Niemniej, na temat tych sygnałów wciąż nie wiadomo wszystkiego.
„Czy te sygnały, które się powtarzają, różnią się od tych, które się nie powtarzają?”, to istotne pytanie zadał astrofizyk Kshitij Aggarwal z Uniwersytetu Wirginii Zachodniej.
FRB 190520B został wykryty w maju 2019 roku przez teleskop FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope) w Chinach. O tym fakcie dowiedziano się w listopadzie tego samego roku, po analizie danych z teleskopu. Dalsze obserwacje tej samej lokalizacji na niebie, z której odebrano sygnał, ujawniły, że jest on sygnałem powtarzającym się.
Kolejne obserwacje FRB 190520B były prowadzone z użyciem obserwatorium Very Large Array w USA. Dzięki nim dowiedziano się, że ten powtarzający się błysk pochodzi z bardzo starej galaktyki karłowatej, znajdującej się jakieś 4 miliardy lat świetlnych stąd. To jednak nie wszystko.
Nowe informacje, te same wątpliwości
Jak się okazało, źródło FRB 190520B pomiędzy silniejszymi rozbłyskami radiowymi generuje też słabsze impulsy. Sugeruje to, że szybkie błyski radiowe pochodzą z kompaktowego, trwałego źródła, którego natura nie jest znana.
Co najciekawsze, do dokładnie takich samych wniosków naukowcy doszli w przypadku pierwszego FRB, którego źródło udało zawęzić. Mowa o sygnale, który pochodził z obrzeży galaktyki karłowatej położonej 3 miliardy lat świetlnych stąd. On także był wytwarzany przez kompaktowe, trwałe źródło o nieznanej naturze.
„Teraz mamy dwa takie [sygnały], a to rodzi kilka ważnych pytań.”, powiedział astronom Casey Law z Caltechu.
O jakich pytaniach mowa? Astronomowie zastanawiają się na przykład, czy jednorazowe FRB w istocie wcale nie są sygnałami jednorazowymi. Być może ich źródła wytwarzają więcej błysków radiowych, ale o energiach zbyt niskich, abyśmy mogli je wykryć. Z drugiej strony, mogą istnieć co najmniej dwa różne mechanizmy wytwarzania FRB, co podejrzewano od dawna. Odkrycie FRB 190520B skłania naukowców bardziej w stronę tej drugiej opcji. Możliwe, że dwa rodzaje szybkich błysków radiowych – pojedyncze i powtarzające się – są generowane przez dwa rożne typy obiektów, albo przez obiekt tego samego typu, ale na różnych etapach jego ewolucji.
Cokolwiek FRB 190520B nie wytworzyło, analiza sygnału wykazała, że był to obiekt bardzo młody. Na razie nie wiadomo, jaki był to obiekt. Kto wie, być może w przyszłości wykryjemy kolejne FRB, które pozwolą w końcu kompletnie rozwiązać zagadkę tego zjawiska.
Źródło: EurekAlert, fot. tyt. Wikimedia Commons/IRAM-gre [CC BY-SA 4.0]