Szybki błysk z dokładnym adresem. Polscy astronomowie na tropie
Międzynarodowy zespół astronomów, w którego pracach uczestniczyli naukowcy z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, precyzyjnie określił położenie jednego z powtarzających się źródeł szybkich błysków radiowych. W badaniach istotną rolę odegrał radioteleskop z Obserwatorium Astronomicznego w Piwnicach, który jest częścią europejskiej infrastruktury obserwacyjnej.
Osiągnięty rezultat stanowi ważny krok w wyjaśnianiu natury jednego z najbardziej zagadkowych zjawisk współczesnej astronomii i pokazuje, jak duże znaczenie ma współpraca wielu ośrodków badawczych oraz łączenie danych z różnych teleskopów.
Szybkie błyski radiowe to niezwykle krótkie, ale bardzo energetyczne impulsy fal radiowych docierające do Ziemi z odległych rejonów Wszechświata. Choć astronomowie zarejestrowali już tysiące takich sygnałów, ich dokładne pochodzenie wciąż nie jest w pełni poznane. Szczególnie cenne są przypadki, w których błyski powtarzają się wielokrotnie, ponieważ umożliwiają prowadzenie długotrwałych obserwacji i dokładniejsze określenie miejsca ich powstawania.
Do przeprowadzenia badań wykorzystano sieć radioteleskopów European VLBI Network, która dzięki połączeniu sygnałów z anten rozmieszczonych w różnych częściach świata działa jak jeden ogromny teleskop. Dane zebrane przez poszczególne instrumenty są łączone w ośrodku Joint Institute for VLBI ERIC, co pozwala wyznaczać pozycję źródeł radiowych z wyjątkową dokładnością. Dzięki temu naukowcom udało się wykazać, że analizowane błyski pochodzą dokładnie z tego samego miejsca co stałe źródło emisji radiowej, co potwierdza ich fizyczne powiązanie.
Znaczenie tych badań wykracza poza opis pojedynczego obiektu
Uzyskane wyniki wskazują, że źródło znajduje się w środowisku o ekstremalnych właściwościach – gęstym i silnie namagnesowanym. Takie warunki sprzyjają powstawaniu bardzo energetycznych zjawisk i pomagają zawęzić listę możliwych mechanizmów odpowiedzialnych za generowanie błysków. Obserwowane stałe źródło radiowe jest niewielkie w skali kosmicznej i przypomina rozmiarem pozostałości po wybuchu supernowej, co wzmacnia hipotezę łączącą powtarzające się błyski z młodymi, silnie namagnesowanymi gwiazdami neutronowymi.
Precyzyjna lokalizacja źródeł FRB pozwala lepiej zrozumieć procesy zachodzące w najbardziej ekstremalnych środowiskach we Wszechświecie, a jednocześnie umożliwia testowanie modeli opisujących zachowanie materii i pól magnetycznych w warunkach niemożliwych do odtworzenia na Ziemi. W przyszłości szybkie błyski radiowe mogą stać się także narzędziem do badania przestrzeni międzygalaktycznej oraz rozkładu materii w kosmosie.
Regularne obserwacje prowadzone w ramach sieci EVN, w tym z wykorzystaniem toruńskiego radioteleskopu, pozwalają stopniowo zwiększać liczbę dobrze poznanych źródeł tego typu. Dzięki temu astronomowie mogą sprawdzić, czy obecność stałego źródła emisji radiowej jest typowym etapem rozwoju wielu obiektów generujących błyski, czy też cechą charakterystyczną tylko dla części z nich. Każda kolejna taka identyfikacja przybliża naukowców do pełnego wyjaśnienia pochodzenia szybkich błysków radiowych oraz lepszego zrozumienia ewolucji najbardziej energetycznych obiektów we Wszechświecie.
Źródło: UMK w Toruniu
Czytaj też: Jak z cząstek elementarnych składników powstaje stabilna materia?
Grafika tytułowa: Donald Giannatti / Unsplash
