Astronomové zdvojnásobili počet známých opakujících se rychlých rádiových záblesků

Statistické metody podporují myšlenku, že všechny rádiové záblesky se mohou opakovat, pokud jsou pozorovány dostatečně dlouho. Vědci z MIT Kavli Institute zdvojnásobili známé opakující se zdroje Fast Radio Burst (FRB) na 50, jak vyplývá ze studie zveřejněné v The Astrophysical Journal. S využitím pokročilých statistických metod a radioteleskopu CHIME výzkum naznačuje, že všechny FRB (tzv. rychlé rádiové záblesky) se mohou nakonec opakovat, s různou dobou trvání výbuchu a s různým frekvenčním rozsahem, což naznačuje jejich různé původy. Studie pomáhá pochopit explozivní hvězdnou smrt a její důsledky.

Rychlé rádiové záblesky jsou opakující se záblesky rádiových vln, které zůstávají pro vědce poněkud záhadné. Víme o nich jen základní věci: přicházejí například z velké vzdálenosti mimo Mléčnou dráhu a pravděpodobně vznikají z oharků umírajících hvězd. Zatímco u mnoha těchto rádiových vln bylo pozorováno, že zazářily pouze jednou, některé záblesky rádiových vln byly pozorovány vícekrát – což je hádanka, která vedla astronomy k otázce, zda jsou tyto rádiové vlny podobné povahy a původu či nikoliv.

Nyní velký tým astronomů, včetně několika vědců z MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research a MIT Department of Physics, spolupracoval při výzkumu dešifrování původu a povahy FRB. Jejich nedávná publikace v The Astrophysical Journal uvádí objev 25 nových opakujících se zdrojů FRB, čímž se počet těchto jevů známých vědcům zdvojnásobil na 50. Kromě toho tým zjistil, že mnoho opakujících se FRB je neaktivních a produkuje méně než jeden výbuch za týden pozorovací doby.

Kanadský experiment s mapováním intenzity vodíku (CHIME) byl nápomocný při detekci tisíců FRB při skenování celé severní oblohy. Astronomové s CHIME/FRB Collaboration vyvinuli novou sadu statistických nástrojů, které umožňují procházet obrovské soubory dat, aby našli každý dosud detekovaný opakující se zdroj. To poskytlo astronomům cennou příležitost pozorovat stejný zdroj různými dalekohledy a studovat rozmanitost emisí. „Nyní můžeme přesně vypočítat pravděpodobnost, že dva nebo více výbuchů pocházejících z podobných míst není jen náhoda,“ vysvětluje Ziggy Pleunis, postdoktorand z Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics a hlavní autor nové práce.

Vědecký tým také dospěl k závěru, že všechny FRB se mohou nakonec opakovat. Zjistili, že rádiové vlny, u kterých bylo pozorováno, že zazářily pouze jednou, se lišily od těch, které byly spatřeny, že vybuchly vícekrát, a to jak z hlediska trvání záblesků, tak z hlediska rozsahu vysílaných frekvencí, což potvrzuje myšlenku, že tyto rádiové záblesky mají skutečně odlišný původ.

Postdoktorand na MIT Daniele Michilli a doktorandka Kaitlyn Shinová, oba členové synoptické rádiové laboratoře profesora Kiyoshi Masui na MIT, analyzovali signály z 1024 antén CHIME. Tato práce, říká Daniele Michilli, „nám umožnila jednoznačně identifikovat některé zdroje jako opakovače a poskytnout dalším observatořím přesné souřadnice pro následné studie.“ „Nyní, když máme mnohem větší vzorek opakujících se FRB, jsme lépe vybaveni k tomu, abychom pochopili, proč můžeme pozorovat, že některé FRB jsou opakující se a jiné jako zjevně se neopakující, a jaké to má důsledky pro lepší pochopení jejich původu,“ doplňuje Kaitlyn Shinová.

Ziggy Pleunis dodává: „FRB jsou pravděpodobně produkovány zbytky po explozivních hvězdných úmrtích. Podrobným studiem opakujících se zdrojů FRB můžeme studovat prostředí, ve kterých k těmto výbuchům dochází, a lépe porozumět závěrečným fázím života hvězdy. Můžeme se také dozvědět více o materiálu, který je vyvrhován před a během zániku hvězdy, který se pak vrací do galaxií, ve kterých FRB existují.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/twice-the-mystery-astronomers-double-the-number-of-known-repeating-fast-radio-bursts/

autor: František Martinek