Astronomii au detectat cea mai strălucitoare explozie radio rapidă înregistrată vreodată, provenind dintr-o galaxie apropiată. Această străfulgerare intensă de unde radio, care a durat doar aproximativ o milisecundă, ar putea oferi noi indicii despre unul dintre cele mai enigmatice fenomene cosmice cunoscute, scrie CNN.
Exploziile radio rapide, cunoscute sub acronimul FRB, au fost descoperite în 2007, dar originile lor rămân învăluite în mister. De atunci, astronomii încearcă să identifice sursa acestor semnale pentru a înțelege mai bine ce anume le generează.
Pe 16 martie, a fost observat semnalul FRB 20250316A, poreclit "RBFLOAT" (acronim pentru "Cel mai strălucitor bliț radio din toate timpurile").
Acest semnal a fost localizat în galaxia NGC 4141, aflată la aproximativ 130 de milioane de ani-lumină de Pământ. Descoperirea a fost posibilă datorită Experimentului Canadian de Cartografiere a Intensității Hidrogenului (CHIME) și rețelei sale noi de telescoape suplimentare, numite Outriggers. Rezultatele au fost publicate joi în The Astrophysical Journal Letters.
"Cu ajutorul CHIME Outriggers, reușim în sfârșit să surprindem aceste semnale cosmice trecătoare în timp real – identificând nu doar galaxiile din care provin, ci și zonele stelare precise", a declarat Amanda Cook, autoarea principală a studiului și cercetătoare postdoctorală la Universitatea McGill.
După detectarea semnalului, cercetătorii au folosit Telescopul Spațial James Webb (JWST) pentru a analiza în detaliu sursa exploziei. Observațiile susțin teoria conform căreia magnetarii – rămășițe extrem de magnetizate ale stelelor moarte – ar putea fi responsabili pentru aceste evenimente. Un al doilea studiu, bazat pe datele JWST, a fost publicat în aceeași revistă.
"A fost o oportunitate unică de a îndrepta rapid infraroşul puternic al lui Webb spre un FRB, pentru prima dată. Am observat o sursă slabă de lumină infraroșie foarte aproape de locul exploziei. Ar putea fi primul obiect asociat cu un FRB identificat într-o altă galaxie", a explicat Peter Blanchard, autor principal al studiului Webb și cercetător la Harvard & Smithsonian.
O fereastră spre un mister cosmic
Telescopul CHIME din Columbia Britanică a detectat, în ultimii șapte ani, mii de astfel de explozii radio. La începutul anului, au devenit complet operaționale și cele trei telescoape Outriggers, amplasate strategic în Columbia Britanică, Virginia de Vest și California, pentru a localiza cu mai mare precizie sursele FRB.
În martie, la scurt timp după activare, Outriggers și-a demonstrat capacitatea în cazul RBFLOAT, care a eliberat aceeași energie pe care Soarele o produce în patru zile – însă într-o fracțiune de secundă.
"Rețeaua Outriggers a identificat sursa exploziei într-o regiune de doar 45 de ani-lumină, o precizie echivalentă cu detectarea unei monede de 25 de cenți de la 100 km distanță", a explicat Cook.
Bryan Gaensler, coautor al studiului, a comparat această precizie cu "diferența dintre a vorbi la telefon cu cineva fără să știi din ce oraș sună și a-i afla acum adresa exactă, ba chiar și camera în care se află".
O explozie pe marginea unui braț galactic
Observațiile cu telescopul MMT din Arizona și cu Cosmic Web Imager de la Keck II (Hawaii) au confirmat că RBFLOAT provine dintr-un braț spiralat al unei galaxii, bogat în regiuni de formare a stelelor – deși explozia nu s-a produs direct într-una dintre aceste regiuni.
"Această poziționare sugerează fie că magnetarul a fost expulzat din zona în care s-a format, fie că s-a născut direct în regiunea exploziei, dar în afara unei aglomerări stelare", a explicat Yuxin (Vic) Dong, coautor al studiului și cercetător la Universitatea Northwestern.
Ajutorul telescopului James Webb
Datele infraroșii obținute cu JWST au identificat un obiect, denumit NIR-1, care ar putea fi o stea masivă sau o gigantă roșie. Aceste stele nu sunt considerate surse directe ale exploziilor radio, dar o stea companion invizibilă, precum o stea neutronică, ar putea interacționa cu ele, provocând astfel o explozie radio.
O altă ipoteză este că lumina infraroșie detectată ar putea fi o reflexie a aceleiași erupții care a generat semnalul radio.
"Fie că steaua este sau nu implicată direct, am aflat deja multe despre originea FRB-ului. Dacă nu este vorba de un sistem binar, atunci cel mai probabil magnetarul a fost o sursă izolată", a spus Blanchard.
Se repetă sau nu?
Analiza mediului local în care apar FRB-urile ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă dacă unele se repetă, iar altele nu – și de ce. Deocamdată, RBFLOAT nu a emis niciun semnal repetitiv, în ciuda a sute de ore de observații de la primul impuls.
"Este primul FRB nerepetitiv localizat cu o asemenea precizie", a explicat Sunil Simha, coautor al studiului și cercetător postdoctoral la Northwestern și Universitatea din Chicago.
"Rămâne de văzut dacă acesta este un caz singular sau dacă vor mai fi detectate și altele în condiții similare", a spus Wen-fai Fong, coautor al studiului CHIME și profesor asociat de fizică și astronomie la Colegiul de Arte și Științe Weinberg al Universității Northwestern.
Liam Connor, profesor la Harvard, a subliniat că, înainte de această explozie, CHIME a monitorizat zilnic aceeași regiune a cerului timp de șapte ani, fără a detecta nimic.
"Apoi, brusc, a apărut unul dintre cele mai intense evenimente înregistrate vreodată. Dacă toate FRB-urile se repetă, unele sunt extrem de rare și imprevizibile", a spus ea.
Pentru FRB-urile repetate, teoriile catastrofice – cum ar fi coliziunile stelare – au fost excluse, deoarece sursa ar fi fost distrusă. Însă RBFLOAT redeschide ușa acestor ipoteze.
Simha vrea să construiască o bază de date cu sursele FRB-urilor, pentru a identifica modele sau diferențe. Telescopul CHIME și Outriggers vor continua să monitorizeze cerul, iar echipa speră să detecteze sute de FRB-uri pe an – inclusiv, poate, un nou semnal de la RBFLOAT.
"Poate că nu vom mai detecta niciodată o altă explozie de la această sursă, dar poate vom începe să observăm alte semnale singulare, în medii similare. În orice caz, suntem entuziasmați să dezlegăm misterele pe care Universul ni le pregătește", ”, a spus Amanda Cook.