Космическият телескоп Хъбъл разкрива интересен произход на най-мощният, най-отдалеченият досега взрив на загадъчните т.нар. бързи радиоимпулси или (FRB - Fast radio burst). Астрономите откриват, че FRB не произхожда от една галактика, а от група галактики, насочили се към сливане.

През лятото на 2022 г. астрономи откриват най-мощния бърз радиоимпулс (FRB), наблюдаван някога и бе и най-отдалеченият известен FRB, забелязан досега.

Сега астрономи, ръководени от американския Северозападен университет, са определили откъде идва необикновеното събитие.

Използвайки изображения от космическия телескоп Хъбъл на НАСА, изследователите проследяват FRB обратно до не една галактика, а група от поне седем галактики. Галактиките  изглежда взаимодействат една с друга и може би са дори напът към потенциално сливане. Такива групи от галактики са редки и вероятно са довели до условия, които са задействали FRB.

Неочакваното откритие може да предизвика предположения за това как се произвеждат FRB и какво ги произвежда.

Алекса Гордън (Alexa Gordon) от Северозападния университет, която ръководи изследването, го представи по време на 243-тата среща на Американското астрономическо общество в Ню Орлиънс, Луизиана като част от сесия на тема „Високоенергийни феномени и техния произход.”

Източник неидентифициран аморфен балон

Избухвайки и изчезвайки в рамките на милисекунди, FRB са кратки, мощни радиовзривове, които генерират повече енергия в един изблик, отколкото нашето слънце излъчва за цяла година. А рекордьорът FRB (наречен FRB 20220610A) бе още по-екстремен от своите предшественици.

Той не само бе четири пъти по-високоенергиен от по-близките FRB, но също така се превърна в най-отдалечения FRB, открит досега. Когато възниква FRB 20220610A, Вселената е била само на 5 милиарда години. (За сравнение, вселената сега е на 13,8 милиарда години.)

Изображение от космическия телескоп Хъбъл на галактиката източник на изключително мощен бърз радиоимпулс, FRB 20220610A. Чувствителността и остротата на Хъбъл разкриват компактна група от множество галактики, които може да са в процес на сливане. Те са съществували, когато Вселената е била само на 5 милиарда години. FRB 20220610A беше открит за първи път на 10 юни 2022 г. от радиотелескопа Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) в Западна Австралия. Много големият телескоп на Европейската южна обсерватория в Чили потвърди, че FRB идва от далечно място. Кредит: NASA, ESA, STScI, Alexa Gordon (Northwestern)

При първите наблюдения импулсът изглежда сякаш е възникнал в близост до неидентифициран, аморфен балон, който астрономите първоначално смятаха или за единична неправилна галактика, или за група от три далечни галактики. Но по-ясните изображения на Хъбъл сега показват, че в балона може да бъде най-малко седем галактики в невероятно голяма близост една до друга. Всъщност галактиките са толкова близо една до друга, че всички биха могли да се поберат в нашия собствен Млечен път.

"Има някои признаци, че членовете на групата "си взаимодействат", обяснява Уън-фей Фонг (Wen-fai Fong), доцент по физика и астрономия в от Северозападния университет. "С други думи, те може да си разменят материя или евентуално да са на път към сливане. Тези групи галактики (наречени компактни групи) са невероятно редки среди във Вселената и са най-плътните структури от галактически мащаб, за които знаем.“

"Това взаимодействие може да предизвика изблици на звездообразуване“, отбелязва Гордън. „Това може да означава, че прародителят на FRB 20220610A е свързан с доста скорошна популация от звезди, което съответства на това, което сме научили от други FRB.“

"Въпреки стотиците FRB събития, открити до момента, само малка част от тях имат точно определени галактики източници“, разказва съавторът на изследването Юсин (Вик) Донг (Yuxin (Vic) Dong), доктор по астрономия от лабораторията на ФонгA. "В рамките на тази малка част само няколко са дошли от плътна галактическа среда, но никога са били виждани в такава компактна група. Така че този произход е наистина рядък."

Загадъчни експлозии

Въпреки че астрономите са открили около 1000 FRB от първото им откриване през 2007 г., източниците на екстремните изблици остават упорито неясни. Въпреки че астрономите все още не са постигнали консенсус относно възможните механизми зад FRB, те като цяло са единмодушни, че FRB трябва да включват компактен обект като черна дупка или неутронна звезда.

Разкривайки истинската природа на FRB, астрономите не само биха могли да научат за мистериозните явления, но и за истинската природа на самата Вселена. Когато радиовълните от FRB най-накрая срещнат нашите телескопи, те вече са пътували милиарди години от далечната, ранна Вселена. По време на тази дълга одисея те взаимодействат с различен материал по пътя.

"Радиовълните по-специално са чувствителни към всеки намесващ се материал по линията на видимост – от местоположението на FRB до нас“, разказва Фонг. "Това означава, че вълните трябва да пътуват през всеки облак от материал около мястото на FRB, през галактиката-домакин, през Вселената и накрая през Млечния път. От забавяне във времето на самия FRB сигнал можем да измерим сумата от всички тези приноси."

"С по-голяма извадка от отдалечени FRB можем да започнем да изучаваме еволюцията на FRB и свойствата на източника им и може би дори да започнем да идентифицираме по-странни популации“, коментира Донг.

"В близко бъдеще експериментите с FRB ще повишат своята чувствителност, което ще доведе до безпрецедентен процент в броя на FRB, открити на такива разстояния“, предполага Гордън. "Астрономите скоро ще научат колко специална е била средата на този FRB".

Справка: “A fast radio burst in a compact galaxy group at z ~ 1” by Alexa C. Gordon, Wen-fai Fong, Sunil Simha, Yuxin Dong, Charles D. Kilpatrick, Adam T. Deller, Stuart D. Ryder, Tarraneh Eftekhari, Marcin Glowacki, Lachlan Marnoch, August R. Muller, Anya E. Nugent, Antonella Palmese, J. Xavier Prochaska, Marc Rafelski, Ryan M. Shannon and Nicolas Tejos, 17 November 2023, Astrophysics > Astrophysics of Galaxies arXiv:2311.10815

Източник: Unprecedented Discovery: Strange “Blob-Like” Origin of Mysterious Record-Breaking Radio Bursts, Northwestern University

Още по темата

08/01/2024

Космос

Всички космически бързи радиоимпулси ще се повторят

24/10/2023

Космос

Открита е изненадваща връзка между бързите радиоимпулси и земетресенията

23/10/2023

Космос

Радиовзрив, тръгнал преди 8 милиарда години, удари Земята

01/08/2023

Космос

Магнетар, излъчващ мощни бързи радиоимпулси, неочаквано започва да се държи като радиопулсар