Astronomi su otkrili misterioznu eksploziju radio talasa kojoj je trebalo osam milijardi godina da stignu do Zemlje. Brzi radio-rafal jedan je od najudaljenijih i najenergičnijih koji je ikada uočenih.
Brzi radio-rafal, ili FRB(Fast radio bursts), su intenzivni, milisekund dugi rafali radio talasa nepoznatog porekla. Prvi FRB otkriven je 2007. godine i od tada su zabeležene stotine ovih brzih, kosmičkih bljeskova koji dolaze sa udaljenih tačaka širom Univerzuma.
Rafal, nazvan FRB 20220610A, trajao je manje od jedne milisekundi, ali je u tom deliću trenutka oslobodio ekvivalent energetskih emisija našeg Sunca tokom 30 godina, prema studiji objavljenoj u časopisu Sajens.
Mnogi FRB oslobađaju super svetle radio talase koji traju najviše nekoliko milisekundi pre nego što nestanu, što otežava njihovo posmatranje i praćenje.
Radio teleskopi su pomogli astronomima da prate ove brze kosmičke bljeskove, uključujući niz radio-teleskopa ASKAP, koji se nalazi u zapadnoj Australiji. Astronomi su koristili ASKAP da otkriju FRB u junu 2022. i utvrde odakle potiče.
„Koristeći ASKAP-ov niz (radio) antena, uspeli smo da precizno utvrdimo odakle je došao rafal“, navodi koautor studije dr Stjuart Rajder, astronom sa Univerziteta Mekvori u Australiji. „Onda smo koristili (Veoma veliki teleskop Evropske južne opservatorije) u Čileu da bismo tražili izvornu galaksiju, otkrivši da je starija i (dalja) od bilo kog drugog FRB izvora pronađenog do sada i verovatno unutar male grupe galaksija koje se spajaju. ”
Istraživački tim je pratio eksploziju do mesta koje izgleda kao grupa od dve ili tri galaksije koje su u procesu spajanja, interakcije i formiranja novih zvezda. Ovo otkriće se poklapa sa trenutnim teorijama koje ukazuju da brzi radio rafali mogu doći od magnetara ili visokoenergetskih objekata koji su rezultat eksplozija zvezda.
Naučnici veruju da brzi radio rafali mogu biti jedinstvena metoda koja se može koristiti za „vaganje“ univerzuma merenjem materije između galaksija koja je i dalje nepoznanica za astronome.
„Ako prebrojimo količinu normalne materije u Univerzumu – atoma od kojih smo svi napravljeni – otkrićemo da nedostaje više od polovine materije koja bi danas trebalo da postoji“, napominje koautor studije, Rajan Šenon, profesor na Svinburn Univerzitetu tehnologije u Australiji. „Mislimo da se materija koja nedostaje krije u prostoru između galaksija, ali može biti toliko vruća i difuzna da je nemoguće videti koristeći dostupnu tehnologiju.“
Do sada se rezultati dobijeni na osnovu trenutnih metoda korišćenih za procenu mase Univerzuma ne slažu jedni s drugima, što govori da ceo obim univerzuma nije obuhvaćen.
„Brzi radio rafali osećaju ovaj jonizovani materijal“, napominje Šenon. „Čak i u svemiru koji je skoro savršeno prazan, oni mogu da ‘vide’ sve elektrone, a to nam omogućava da izmerimo koliko toga ima između galaksija.”
Ovaj metod korišćenja brzih radio rafala za otkrivanje nestale materije demonstrirao je pokojni australijski astronom Žan-Pjer Makvart 2020.
„Žan-Pjer je pokazao da što je (dalje) brzi radio rafal, to više difuznog gasa otkriva između galaksija. Ovo je sada poznato kao Makvartova relacija“,navodi prof. Rajder. „Izgleda da su neki nedavni brzi radio rafali prekinuli ovu vezu. Naša merenja potvrđuju da Makvartova relacija iznosi više od polovine poznatog Univerzuma.”
Praćeno je skoro 50 brzih radio-rafala koji datiraju do tačaka njihovog porekla, a oko polovina njih je pronađena pomoću ASKAP-a.
„Iako još uvek ne znamo šta uzrokuje ove masivne eksplozije energije, ovaj rad potvrđuje da su brzi radio-rafali uobičajeni događaji u kosmosu i da ćemo moći da ih koristimo za otkrivanje materije između galaksija i bolje razumevanje strukture Univerzum“, dodaje prof. Šenon.
Astronomi kažu da se nadaju da će budući radio teleskopi, koji su trenutno u izgradnji u Južnoj Africi i Australiji, omogućiti detekciju hiljada brzih radio-rafala na većim udaljenostima.
„Činjenica da su FRB tako česti je takođe neverovatna“, ističe Šenon. „To pokazuje koliko ovo polje može da bude obećavajuće, jer nećete ovo raditi samo za 30 rafala, možete ovo da uradite za 30.000 rafala i napravite novu mapu strukture Univerzuma i koristite je da odgovorite na velika pitanja u kosmologiji“.
