Azonosították a titokzatos rádiókitörések forrását

Rádióteleszkópok

Egy távoli törpegalaxis okozhatja a titokzatos rádiókitöréseket egy új kutatás szerint.

Shami Chatterjee, az amerikai Cornell Egyetem kutatója és munkatársai szerint meglepő, hogy egy ilyen kicsi galaxis ilyen erős kitöréseket idézzen elő. A csillagászok mindössze tíz éve ismerik az úgynevezett rövid vagy gyors rádiókitöréseket (Fast Radio Bursts, FRB). Ezek nagy energiájú asztrofizikai jelenségek, melyek felvillanó rádiópulzálások formájában láthatóak. Egy szempillantásnál is jóval rövidebben és látszólag rendszertelenül villannak fel az égbolton.

Forrásukról számos elmélet született: a villanások két neutroncsillag összeolvadásából vagy nagy tömegű fekete lyukaktól származhatnak. Rövidségük miatt nagyon nehéz meghatározni pontos eredetüket.

Chatterjee és munkatársai minden korábbinál nagyobb pontossággal vizsgálták meg azt az egyetlen régiót, ahol ismételten ilyen rádióhullámokat észleltek. Az új-mexikói Karl G. Jansky Nagyon Nagy Antennarendszer (JVLA) antennáit irányították az égbolt azon része felé, ahol 2012 novemberében, majd két év múlva ismételt rádiókitörést észleltek.

Rádióteleszkópok Forrás: ESO/José Francisco Salgado (josefrancisco.org)/José Francisco Salgado/José Francisco Salgado Phd

Különösen erős kitörések

A 27 összekapcsolt antenna összesen kilenc villámot rögzített. Ennek köszönhetően 200-szor pontosabban határozták meg az első regisztrált kitörés (tudományos nevén FRB 121102) helyét. Újabb vizsgálatokkal a pontosságot ismételten a tízszeresére sikerült növelni. A vizsgálatok szerint a rádiókitörések forrásának helyszínén egy gyenge, tartós rádióforrással rendelkező kis törpegalaxis van, amely hárommilliárd fényév távolságra található a Földtől. A kitöréseknek tehát különösen erősnek kell lenniük, mivel ilyen nagy távolságból is mérhetőek.

Egyelőre még csak találgatni lehet azt, hogy milyen folyamat eredményezhet egy törpegalaxisban egy ilyen erős rádiókitörést.

Ebben a törpegalaxisban olyanok a körülmények, hogy a Tejútrendszerben lévőknél jóval nagyobb tömegű csillagok is keletkezhetnek benne, és elképzelhető, hogy egy ilyen összeomlott csillag maradványai állhatnak a kitörések hátterében"

- feltételezi Jason Hessels, az Amszterdami Egyetem munkatársa, a tanulmány társszerzője.

Fekete lyuk felvillanásának illusztrációja Forrás: NASA/JPL-Caltech

Fekete lyuk is okozhatja a kitöréseket

A kitöréseket egy szélsőségesen nagy tömegű fekete lyuk is okozhatja, amely elnyeli a környezetében lévő anyagot, bár ilyen hatalmas fekete lyukak általában nem jönnek létre törpegalaxisban. Egy 2015-ös rádiókitörés vizsgálatakor a kutatók a jelenség forrásaként egy hatmilliárd fényévre lévő nagy, elliptikus galaxist jelöltek meg. Az ilyen galaxisok középpontjában rendszerint megtalálható egy-egy gigantikus fekete lyuk. Michael Kramer, a bonni Max Planck Intézet akkori vizsgálatának vezetője szerint bizonyos jelek arra utalnak, hogy a különböző kitöréseknek más-más lehet az eredete.

A csillagászok reményei szerint további vizsgálatok és újabb rádiókitörések felfedezése választ ad a kérdésekre. Az eredményeket a Nature című tudományos lapban és az Amerikai Csillagászati Társaság (AAS) éves ülésén mutatták be a texasi Grapevine-ban.