În premieră, telescoapele au urmărit o explozie radio rapidă și singuratică într-o galaxie îndepărtată

Astronomii s-au întrebat de mult ce anume declanșează explozii scurte și strălucitoare de unde radio din alte galaxii. Acum, noi observații sugerează că aceste evenimente, cunoscute sub denumirea de rafale radio rapide sau, pe scurt, FRB, pot emana din două fenomene complet diferite.

Pentru prima dată, astronomii au identificat galaxia de origine a unui FRB unic. Până acum, doar FRB 121102 care se repetă fusese legat de o anumită galaxie – o galaxie pitică minusculă, foarte activă, aflată la aproximativ 2,5 miliarde de ani lumină distanță (SN: 2/4/17, str. 10). În schimb, FRB singuratic nou descoperit provine dintr-o gazdă mult mai masivă și mai liniștită, raportează cercetătorii online pe 27 iunie în Ştiinţă.

„Trebuie să fii oarecum precaut” pentru a trage concluzii ample doar din cele două exemple, spune Duncan Lorimer, un astrofizician la Universitatea West Virginia din Morgantown, care a ajutat la descoperirea primului FRB vreodată în 2007. Deși nu a fost implicat în cea mai recentă lucrare, Lorimer spune că noile descoperiri oferă dovezi convingătoare că un FRB unic este un animal diferit de un FRB care pâlpâie și se stinge.

Astronomii au observat noul FRB folosind Australian Square Kilometer Array Pathfinder, un grup de 36 de antene radio, răspândite la până la șase kilometri una de cealaltă, în interiorul australian. Combinând datele din toate aceste antene folosind o tehnică numită interferometrie, astronomii au identificat locația FRB cu o precizie mult mai mare decât ar putea avea cu observații de la un singur telescop (SN: 27.04.19, str. 7).

Descoperirea noului FRB a fost oarecum întâmplătoare. Oamenii de știință petrecuseră deja două săptămâni în septembrie cautând FRB, fără noroc. „Tocmai eram pe cale să dăm telescopul înapoi”, dar următoarea persoană programată pentru telescop a sunat bolnav, spune Keith Bannister, un radioastronom la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization din Sydney. Deci, echipa a primit o zi suplimentară de observație și a surprins explozia de unde radio de 1,3 milisecunde. „În onoarea lui, pentru că era bolnav în acea zi… am numit FRB „Tony”,” spune Bannister.

Tony – denumit oficial FRB 180924 pentru data descoperirii sale – provine din galaxia DES J214425.25–405400.81, aflată la aproximativ 4 miliarde de ani lumină depărtare, în constelația Grus.

Adresa de acasa

FRB 180924, supranumit „Tony”, provine dintr-o galaxie în formă de disc aflată la aproximativ 4 miliarde de ani lumină distanță (galben). Spre surprinderea astronomilor, Tony (cercul negru) nu provine din centrul galactic activ, ci din periferia galaxiei – periferice la aproximativ 90% din lumina stelară a discului.

În comparație cu originea repetată a FRB, „nu te-ai putea gândi la două galaxii mai diferite”, spune Bannister. FRB 121102, care pâlpâie și se stinge la intervale aparent neregulate, este amplasat într-o regiune densă, foarte magnetizată, în apropierea centrului unei galaxii pitice slabe care formează cu furie noi stele. Casa lui Tony, totuși, se află la marginea unei galaxii în formă de disc de dimensiunea Calei Lactee, care suferă o formare foarte mică de stele.

Acea poziție, la aproximativ 13.000 de ani lumină de centrul galaxiei, a surprins echipa lui Bannister. „Centrele galaxiilor sunt de obicei locuri interesante” cu surse energetice care ar putea alimenta ceva ca un FRB, spune Bannister, dar Tony „pare să provină din suburbii. Nu se întâmplă multe lucruri acolo, despre care să știm.”

Clipirile rapide ale FRB 121102 au dus la speculații că este generată de o stea neutronică care se rotește rapid numită pulsar (SN: 2/3/18, str. 6). Având în vedere împrejurimile sale intense, acea stea de neutroni ar putea fie să interacționeze cu o gaură neagră, fie să fie o specie neobișnuit de magnetică de stele neutronice numită magnetar, spune Sarah Burke-Spolaor, astrofizician la Universitatea West Virginia, care a ajutat la urmărirea originilor FRB 121102, dar a fost nu sunt implicate în noul studiu. Casa liniștită a lui Tony nu este o galaxie în care te-ai aștepta să găsești astfel de obiecte energetice, spune ea.

Asta îi face pe astronomi să se întrebe ce ar putea declanșa un FRB cu un singur bliț precum Tony. Lorimer crede că aceste FRB-uri ar putea proveni din fuziuni de stele neutroni. Burke-Spolaor spune, totuși, că astfel de fuziuni cataclismice nu au loc suficient de des pentru a explica zecile de explozii radio pe care le-au observat astronomii.

În următorii câțiva ani, se așteaptă ca telescoapele din întreaga lume să ofere un recensământ mai cuprinzător al FRB-urilor din întreg universul (SN: 2/2/19, str. 12). Aceste observații ar trebui „să dea o imagine mai clară despre ceea ce se întâmplă cu aceste evenimente misterioase”, spune Burke-Spolaor.