Odkryto źródła stałych emisji w szybkich błyskach radiowych.
Naukowcy z Narodowego Obserwatorium Radioastronomicznego (National Radio Astronomy Observatory, NRAO) Narodowej Fundacji Nauki USA (National Science Foundation, NSF) i Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) odkryli pochodzenie stałych emisji radiowych obserwowanych w niektórych szybkich błyskach radiowych (fast radio bursts, FRB). Międzynarodowy zespół astronomów ustalił, że to stałe promieniowanie pochodzi z bąbla plazmy, co rzuca nowe światło na tajemnicze źródła napędzające te kosmiczne zjawiska. Odkrycie to zostało opublikowane 7 lipca 2024 roku w czasopiśmie „Nature”.
Szybkie błyski radiowe, odkryte zaledwie ponad dekadę temu, należą do najpotężniejszych i najbardziej zagadkowych zjawisk we Wszechświecie. W ciągu milisekund uwalniają ogromne ilości energii. Mimo intensywnych badań dokładny mechanizm tych wybuchów pozostaje nieznany. Niekiedy krótkotrwałemu FRB towarzyszy słaba, lecz stała emisja radiowa.
Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki (Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF), we współpracy z innymi instytucjami na całym świecie, skupiły się na FRB20201124A. Ten konkretny rozbłysk, znajdujący się około 1,3 miliarda lat świetlnych od Ziemi, dostarczył zespołowi bezprecedensowych danych zebranych dzięki VLA – najczulszemu obecnie radioteleskopowi na świecie. Obserwacje za pomocą VLA pozwoliły zespołowi potwierdzić, że to bąbel plazmy jest odpowiedzialny za stałą emisję obserwowaną w połączeniu z FRB, co stanowi potwierdzenie teoretycznego modelu przewidującego takie pochodzenie. Dane sugerują, że silnikiem napędzającym te FRB może być magnetar (silnie namagnesowana gwiazda neutronowa) lub rentgenowski układ podwójny o wysokiej akrecji, w którym intensywne wiatry z magnetara lub proces akrecji układu podwójnego tworzą ten bąbel plazmy. Stała emisja związana z FRB20201124A jest najsłabszą, jaką kiedykolwiek wykryto dla FRB, i rozszerza znany zakres tych emisji o dwa rzędy wielkości.
Gabriele Bruni, badacz z INAF i główny autor artykułu, wyjaśnił: Nasze obserwacje potwierdzają, że stałe emisje radiowe z FRB zachowują się zgodnie z oczekiwaniami modelu emisji mgławicowej, wskazując na bąbel zjonizowanego gazu otaczający centralny silnik. Pozwala nam to lepiej zrozumieć fizyczny związek między silnikiem FRB a otaczającą go mgławicą.
Luigi Piro, inny badacz pracujący w INAF i współautor badania, dodaje: Ta kampania badawcza, przeprowadzona w wyższej rozdzielczości przestrzennej za pomocą VLA, w połączeniu z obserwacjami w różnych pasmach z interferometru NOEMA i Gran Telescopio Canarias, pozwoliła nam zrekonstruować obecność zwartego źródła radiowego – bąbla plazmy FRB – w regionie gwiazdotwórczym.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Plasma Bubbles and the “Engine” of Fast Radio Bursts
- A nebular origin for the persistent radio emission of fast radio bursts
Źródło: NRAO
Na ilustracji: Wizja artystyczna przedstawiająca magnetar otoczony bańką plazmy, odpowiedzialną za ciągłą emisję obserwowaną w przypadku niektórych szybkich rozbłysków radiowych (FRB). Źródło: S. Dagnello, NSF/AUI/NRAO
