Przejdź do głównej zawartości

Powtarzający się szybki rozbłysk radiowy z ekstremalnego środowiska

Nowa detekcja fal radiowych z powtarzającego się szybkiego rozbłysku radiowego ujawniła zdumiewająco silne pole magnetyczne w środowisku źródła, co wskazuje, że znajduje się ono w pobliżu masywnej czarnej dziury lub w mgławicy o niespotykanej sile.


Wyniki międzynarodowego zespołu astronomów pojawiły się w Nature z 11 stycznia i są wyróżnione na okładce czasopisma.

Rok temu astronomowie wskazali lokalizację enigmatycznego źródła szybkiego błysku radiowego (ang. fast radio burst - FRB) o nazwie FRB 121102 i poinformowali, że leży ono w regionie formowania się gwiazd galaktyki karłowatej oddalonej o 3 miliardy lat świetlnych od Ziemi. Ogromna odległość źródła oznacza, że uwalnia ogromną ilość energii w każdej serii – mniej więcej tyle energii w ciągu jednej milisekundy, ile Słońce uwalnia w ciągu całego dnia.

Teraz, korzystając z danych z Obserwatorium Arecibo w Puerto Rico i Teleskopu Green Bank w Zachodniej Wirginii, naukowcy wykazali, że fale radiowe z FRB 121102 są wysoko spolaryzowane. Zachowanie tej spolaryzowanej emisji umożliwia naukowcom zbadanie środowiska źródła w nowy sposób.

Kiedy spolaryzowane fale radiowe przechodzą przez obszar z polem magnetycznym, polaryzacja zostaje „skręcona” przez efekt znany jako efekt Faradaya: im silniejsze pole magnetyczne, tym większe skręcenie. Ilość skręceń obserwowana w rozbłyskach radiowych FRB 121102 jest jedną z największych, jakie kiedykolwiek zmierzono w źródle radiowym, co doprowadziło naukowców do wniosku, że wybuchy przechodzą przez wyjątkowo silne pole magnetyczne w gęstej plazmie. 

„Nie mogłem uwierzyć własnym oczom, gdy koledzy wysłali mi e-mail z wynikami. Ten rodzaj olbrzymiej rotacji Faradaya jest niezwykle rzadki. Zdaliśmy sobie sprawę, że to ogromna wskazówka, gdzie znajduje się to dziwne źródło” – mówi Kaspi, profesor fizyki w McGill i dyrektor w McGill Space Institute.

Jednym z możliwych wyjaśnień niezwykle namagnesowanego otoczenia jest to, że FRB 121102 znajduje się blisko masywnej czarnej dziury w swojej galaktyce macierzystej. Takie wysoce namagnesowane plazmy były dotychczas widziane tylko w pobliżu centrum Drogi Mlecznej, która ma swoją własną czarną dziurę. Ale autorzy spekulują także, że skręcenie rozbłysków radiowych można wyjaśnić, jeżeli FRB 121102 znajduje się w potężnej mgławicy (międzygwiazdowa chmura gazu i pyłu) lub wśród pozostałości martwej gwiazdy.

FRB to niedawno odkryta klasa przejściowych zdarzeń astrofizycznych, wywodzących się z głębi przestrzeni pozagalaktycznej. Ich fizyczna natura pozostaje tajemnicą. FRB 121102 jest jedynym znanym powtarzającym się FRB, co również podniosło kwestię, czy ma ono inne pochodzenie w porównaniu do pozornie nie powtarzających się FRB. „FRB 121102 był już wyjątkowy ze względu na jego powtórzenie; teraz obserwowana przez nas olbrzymia rotacja Faradaya po raz kolejny go wyróżniła. Jesteśmy ciekawi, czy te dwa unikalne aspekty są ze sobą powiązane” – mówi Daniele Michilli, doktorantka na Uniwersytecie w Amsterdamie i ASTRON (Holenderski Instytut Radioastronomii).

W związku z tym, że coraz więcej radioteleskopów szerokopasmowych jest już dostępnych online, więcej takich źródeł powinno zostać odkrytych w nadchodzącym roku, a astronomowie są gotowi odpowiedzieć na bardziej fundamentalne pytania dotyczące FRB.

„Teleskop CHIME w Penticton, w Kolumbii Brytyjskiej powinien być doskonałym narzędziem do wykrywania szybkich błysków fal radiowych i badania ich właściwości polaryzacyjnych. Kiedy będzie dostępny online w 2018 roku, powinien być zdolny codziennie wykrywać od kilku do kilkudziesięciu FRB dziennie” – mówi Shriharsh Tendulkar, dr hablilitowany w McGill Space Institute.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…