FRB odkrywa gromady galaktyk pierwszego planu
Powtarzający się FRB w swojej podróży na Ziemię przebył niezwykle dużą ilość materii. Czy niezidentyfikowane gromady galaktyk, które oddzielają nas od źródła tego rozbłysku, mogą wyjaśnić, dlaczego?
Wizja artystyczna FRB podróżującego od źródła w odległej galaktyce do obserwatora na Ziemi. Na tej drodze błysk przechodzi przez halo innej galaktyki, co wpływa na sygnał radiowy. Źródło: ESO/M. Kornmesser
Astrofizyczna tajemnica
Szybkie błyski radiowe (FRB) są jednymi z najbardziej tajemniczych zjawisk obecnych we Wszechświecie. Większość tych potężnych błysków radiowych, trwających zaledwie milisekundy, pojawia się tylko raz, co sprawia, że każdy z nich jest astronomicznym fenomenem, który pozostawia naukowców zastanawiających się nad jego pochodzeniem. Jednak w rzadkich przypadkach FRB powtarzają się, co daje nam pewne wskazówki, że przynajmniej niektóre źródła tych tajemniczych błysków przetrwały pochodzące od nich zdarzenia.
FRB podczas swojego przemieszczania się przez odległości od milionów do miliardów lat świetlnych oświetlają gaz i pył, co umożliwia badanie materii znajdującej się wzdłuż ich drogi. Ten efekt jest odzwierciedlony w mierze dyspersji, która jest związana z ilością materii, przez którą błysk przechodzi od swojego źródła do obserwatora na Ziemi. Naukowcy określają miarę dyspersji FRB mierząc opóźnienie między pojawieniem się najwyższej i najniższej częstotliwości.
Materia, która powoduje opóźnienie najniższej częstotliwości fal radiowych w błysku, czyli swobodnie poruszające się elektrony, może znajdować się w różnych miejscach na drodze błysku. Może to być bezpośrednio przy źródle, w galaktyce macierzystej źródła, w przestrzeni międzygalaktycznej lub nawet w naszej własnej Galaktyce. Aby dokładnie zrozumieć wkład tych różnych regionów, naukowcy muszą spojrzeć na tę sytuację z szerokiej perspektywy.
Badanie wspaniałego błysku
Miara dyspersji dla powtarzającego się szybkiego błysku radiowego FRB 20190520B okazała się ponad dwukrotnie większa niż oczekiwano, biorąc pod uwagę odległość tego zjawiska. Ta niezwykle wysoka wartość przyciągnęła uwagę zespołu badawczego pod przewodnictwem Khee-Gana Lee (Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe), który prowadzi przegląd FLIMFLAM (Fast Radio Burst Line-of-sight Ionization Measurement From Lightcone AAOmega Mapping). Celem tego badania jest mapowanie rozkładu świecącej materii we Wszechświecie poprzez identyfikację grup galaktyk, które są ujawniane przez szybkie błyski radiowe.
Poprawiony szacunek
Na podstawie niezwykle wysokiej dyspersji FRB 20190520B, wcześniejsze badania oszacowały, że dyspersja w galaktyce macierzystej jest najwyższa spośród wszystkich znanych FRB, co było trudne do pogodzenia z innymi obserwacjami dotyczącymi tej galaktyki. Jednak dzięki nowym szacunkom uwzględniającym udział galaktyk pierwszego planu, została przypisana bardziej umiarkowana wartość dyspersji dla galaktyki macierzystej FRB 20190520B, która jest zgodna z jej właściwościami obserwacyjnymi. To badanie pokazuje, że nawet skupiając się na pojedynczym FRB, nadal istotne jest poszerzanie perspektywy i uwzględnianie szerszego obrazu.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
