Tri nové rýchle rádiové vzplanutia objavené teleskopom Westerbork sa ukázali ako prenikajú do halo našej susednej galaxie Triangulum. Neviditeľné elektróny v tejto galaxii deformujú FRB. Z ostrých, nových, živých obrázkov môžu astronómovia prvýkrát odhadnúť maximálny počet neviditeľných atómov v galaxii Triangulum. kredit: Astron / Footseller / Van Leeuwen
Po modernizácii sústavy rádioteleskopov v holandskom Westerborku astronómovia našli päť nových rýchlych rádiových vzplanutí. Snímky ďalekohľadu, oveľa ostrejšie, ako sa doteraz predpokladalo, odhalili, že našu susednú galaxiu Triangulum prerazilo viacero výbuchov. To umožnilo astronómom po prvýkrát určiť maximálny počet inak neviditeľných atómov v tejto galaxii.
Rýchle rádiové výbuchy, FRB, patria medzi najjasnejšie explózie vo vesmíre. Výbuch vyžaruje hlavne rádiové vlny. Záblesky sú také silné, že ich rádioteleskopy dokážu zaznamenať aj zo vzdialenosti štyroch miliárd (!) svetelných rokov. Nepretržitá viditeľnosť na také obrovské vzdialenosti znamená, že výbuch obsahuje obrovské množstvo energie. Keď zhasne, jeden FRB obsahuje desať biliónov (desať miliónov krát jeden milión) násobok ročnej spotreby energie celej svetovej populácie.
Tento obrovský energetický výkon robí FRB mimoriadne zaujímavými. Mnoho astronómov si myslí, že ich vyžarujú neutrónové hviezdy. Hustota a sila magnetického poľa týchto extrémne hustých hviezd nemá vo vesmíre obdobu. Skúmaním svietivosti sa astronómovia snažia lepšie pochopiť základné vlastnosti hmoty, ktorá tvorí vesmír. Ale tieto záblesky je ťažké študovať. Nikto nevie, kde na oblohe nastane ďalší výbuch. A FRB trvá len asi milisekundu: Ak žmurknete, zmeškáte to.
Westerbork, poháňaný novými prijímačmi a novým superpočítačom (Apertif Radio Transient System, ARTS), teraz objavil päť nových FRB. Okamžite ho to zasiahlo, hovorí hlavný vyšetrovateľ Joeri van Leeuwen (Astrone): „Teraz máme nástroj s veľmi širokým zorným poľom a veľmi ostrým zorným poľom. A všetko zostáva na mieste. Je to nové a vzrušujúce.
Predtým rádioteleskopy ako Westerbork detekovali FRB, ako sú tie zo zložených očí muchy. Muchy vidia všetkými smermi, ale rozmazane. Upgrade Westerborku je ako kríženie očí muchy s očami orla. Superpočítač ARTS nepretržite kombinuje obrázky z dvanástich jedál z Westerburku, aby vytvoril ostrý obraz vo veľkom zornom poli. „Zložitú elektroniku, ktorú na to potrebujete, nikto nekúpi,“ hovorí systémový architekt Erik Kooistra (Astron). „Väčšinu systémov sme navrhli sami s veľkým tímom. Výsledkom je najmodernejší stroj, jeden z najvýkonnejších na svete.“
šikmé galaxie
Astronómovia chcú pochopiť, ako a prečo sú FRB také jasné. Svetlice sú však zaujímavé aj tým, že na ceste k Zemi prechádzajú cez iné galaxie. Elektróny v týchto galaxiách, zvyčajne väčšinou neviditeľné, skresľujú žiaru. Sledovanie neviditeľných elektrónov a atómov, ktoré ich sprevádzajú, je dôležité, pretože väčšina hmoty vo vesmíre je temná a stále o nej vieme veľmi málo. Predtým mohli rádioteleskopy len zhruba indikovať, kde sa FRB vyskytli. Superpočítač ARTS teraz umožňuje Westerborku presne určiť presnú polohu FRB. Van Leeuwen: „Preukázali sme, že tri FRB, ktoré sme detekovali, vyhladili nášho suseda, galaxiu Triangulum! Takto sme boli prvýkrát schopní spočítať maximálny počet neviditeľných elektrónov v tejto galaxii. Veľkolepý výsledok.“
Referencie: Joeri van Leeuwen, Erik Kooistra, Leon Ostrum, Liam Connor, Jonathan E. „Apertif Radio Transient System (ARTS): Návrh, uvedenie do prevádzky, uvoľnenie údajov a detekcia prvých piatich rýchlych rádiových impulzov“ od Hargreavesa, Yogesh Mann, Ines Pastor-Marzuela, Emily Petroff, Daniel van der Schoor, Alessio Scococco, Samaira M. Strahl, Danny Wohl, Stephen J. Wijnholds, Elisabeth AK Adams, Björn Adebhar, Jisk Etema, Cies Basa, Jeanette E. Bast, Anna Billaus, Willem JG de Blok, Oliver M. Boersma, Wim A. van Cappelen, Arthur HWM Coolen, Seids Damstra, Helga Denes, Ger NJ van Diepen, David W. Gardnier, Yan G. Grange, Andre W. Gunst, Kelly M. Hess, Hanno Holtz, Thijs van der Hulst, Baudewijn Hut, Alexander Kutkin, G. Marcel Luz, Danielle M. Lucero, Agnes Mika, Klim Mikhailov, Rafaella Morganti, Vanessa A. Moss, Henk Mulder, Menno J. Norden, Tom A. Osterloo, Emanula Orru, Zolt Paragi, Jan-Peter R. De Razor, Arno P. Schoenmakers, Klaas JC.12. apríla 2023 , astronómia a astrofyzika,
DOI: 10.1051/0004-6361/202244107
