Wraca co 16 dni. Sygnał radiowy z obcej galaktyki odsłania swoje tajemnice

Opisywane tu zjawisko pochodzi z galaktyki kształtem przypominającą Drogę Mleczną. Od naszej planety dzieli ją 500 mln lat świetlnych. Co 16 dni z tego miejsca dociera na Ziemię seria szybkich sygnałów radiowych (FRB).

Sensacją nie jest bynajmniej jej odkrycie. To omówiliśmy w artykule z połowy lutego Same FRB nie są też niczym nowym, bo od 2007 roku zarejestrowano ich setkę.

FRB 180916.J0158+65 jest jednak pierwszym sygnałem, który układa się w stały wzorzec. Co 16,35 dnia, przez cztery dni, co godzinę coś wysyła w naszą stronę serię błysków, a potem milknie na 12 dni. I tak miesiąc w miesiąc.

W raporcie z odkrycia, gdy w pod koniec stycznia czekał na proces wzajemnej weryfikacji, kanadyjscy astronomowie przekonywali, że idąc po nitce mogą dociec z czego zbudowany jest kłębek. Wówczas wiedziano jedynie, że sygnał pochodzi z regionu gwiazdotwórczego jednego z ramion owej odległej galaktyki.

Przewińmy 4 miesiące do przodu. Artykuł naukowców używających radioteleskopu CHIME/FRB (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment/Fast Radio Burst Project) został opublikowany w czasopiśmie ”Nature”. Obserwowany przez 409 dni cykl nigdy się nie zmienił. Co to oznacza?

Najpewniej to element skomplikowanej układanki, w której nie wszystkie elementy trafiły do naszej ręki. Jeżeli naukowcy skupią się na obserwacji tego regionu z pomocą nowych teleskopów wrażliwych na promieniowanie rentgenowskie lub gamma, wzrośnie szansa na rozwiązanie zagadki źródła sygnału. Hipotez na temat powstawania FRB nie brakuje.

Mogą one pochodzić np. od szybko obracającej się gwiazdy neutronowej (ma średnicę kilkumilionowej metropolii a masę większą od Słońca). Są koncepcje szukające momentu ich narodzin w kosmicznych kataklizmach, jak wybuch supernowej czy układach binarnych, czyli krążących blisko siebie dwóch gwiazdach.

Według informacji z artykułu w ”Nature”, FRB 180916.J0158+65 okresowość w astronomii zwykle jest oznaką obcowania z systemem podwójnym – gwiazd i czarnych dziur. Owe 16 dni z groszami mogą być okresem orbitowania, podczas którego źródło FRB ”spogląda” w kierunku Ziemi tylko przez pewną chwilę.

Żeby była jasność, podkreślają astronomowie, FRB 180916.J0158+65 jest jednym z kilku szybkich sygnałów radiowych pochodzących z tej samej galaktyki a wyłapanym przez instrumenty radioteleskopu CHIME/FRB. Fakt, że znajduje się na jej skraju (w ramieniu) eliminuje z listy podejrzanych supermasywną czarną dziurę, ale dopuszcza gwiazdową czarną dziurę.

- Ograniczenie narzucone na okres orbitalny dopuszcza obecność drugiego obiektu o znacznej masie. Może tu chodzić zarówno o układ binarny złożony z pulsara milisekundowego i gwiazdy o małej masie (tzw. układ czarna wdowa), jak i układ gwiazdy typu OB (gorąca, masywna i krótko żyjąca, emitująca silnie promieniowanie ultrafioletowe – red.) z pulsarem o ekscentrycznej orbicie szalejącym wokół niej – napisali autorzy.

Możliwości na tym się nie kończą. Alternatywą odpowiadającą za przerwy w sygnale FRB (tworząc ów cykliczny wzór) może być kosmiczny wiatr pochodzący z obiektu towarzyszącego lub zaburzeń pochodzących ze strefy rozerwania pływowego czarnej dziury (miejsca, skąd nie ma już ucieczki przed dewastacyjnym wpływem grawitacji).

Ostatecznie, zaznaczają kanadyjscy astronomowie, źródłem tego FRB może być samotny obiekt, jak emitujący promieniowanie X pulsar lub magnetar (gwiazda neutronowa, być może hipotetyczna nadal gwiazda kwarkowa z bardzo silnym polem magnetycznym i tendencją do emitowania w sposób regularny promieniowania rentgenowskiego i gamma). Problem w tym, że dostępne dziś informacje o FRB 180916.J0158+65 niemal wykluczają tę opcję.

Wielu chciałoby widzieć w FRB wiadomości od pozaziemskich cywilizacji, ale to już pomysły mniej mające do czynienia z nauką a bardziej naukową fikcją. Pewne jest, że zrozumienie genezy szybkich błysków radiowych i namierzenie większej ich liczby pomogłoby lepiej zrozumieć sam Wszechświat, choćby poprzez tworzenie map na podstawie śledzenia dystrybuowania materii w przestrzeni kosmicznej.

Jan Sochaczewski