Αστρονόμοι εντόπισαν την πηγή μυστηριώδους ραδιοκύματος που ταξίδεψε 200 εκατ. χρόνια

Η μυστηριώδης και εξαιρετικά ισχυρή έκρηξη ραδιοσημάτων που εντόπισαν οι αστρονόμοι το 2022 προήλθε από το μαγνητικό πεδίο ενός εξαιρετικά πυκνού αστέρα νετρονίων 200 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Γνωστές ως γρήγορες εκρήξεις ραδιοκυμάτων, ή FRB, τέτοιες σύντομες αστρικές εκρήξεις διαρκούν μόλις ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου, αλλά μεταφέρουν αρκετή ενέργεια ώστε μερικές φορές να υπερκαλύπτουν ακόμη και ολόκληρους γαλαξίες.

Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει χιλιάδες FRB από τότε που εντοπίστηκε η πρώτη του είδους το 2007, αλλά το πώς ακριβώς έγιναν αυτές οι εκλάμψεις στο διάστημα δεν είναι απολύτως σαφές. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στο περιοδικό Nature επικεντρώθηκε στο FRB 20221022A, μια έκρηξη που ανακαλύφθηκε το 2022 και βρήκαν κάποιες απαντήσεις.

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης στις ΗΠΑ αξιολόγησαν τη φωτεινότητα του FRB και εκτίμησαν ότι πιθανότατα προήλθε από τη μαγνητόσφαιρα ενός αστέρα νετρονίων, την εξαιρετικά μαγνητική περιοχή που το περιβάλλει. Τα ευρήματα είναι τα πρώτα πειστικά στοιχεία ότι οι FRB μπορούν να προέρχονται από τις μαγνητόσφαιρες τέτοιων εξαιρετικά συμπαγών αστεριών.

«Σε αυτά τα περιβάλλοντα με αστέρια νετρονίων, τα μαγνητικά πεδία είναι πραγματικά στα όρια αυτού που μπορεί να παράγει το σύμπαν», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Kenzie Nimmo. «Το συναρπαστικό εδώ είναι ότι διαπιστώνουμε ότι η ενέργεια που αποθηκεύεται σε αυτά τα μαγνητικά πεδία, κοντά στην πηγή, συστρέφεται και αναδιαμορφώνεται έτσι ώστε να μπορεί να απελευθερωθεί ως ραδιοκύματα που μπορούμε να δούμε στα μισά του σύμπαντος».

Όταν εντοπίστηκε το 2022, το φωτεινό σήμα από το FRB 20221022A διήρκεσε περίπου δύο χιλιοστά του δευτερολέπτου με μια ξεχωριστή ιδιότητα: ήταν εξαιρετικά πολωμένο με τη γωνία πόλωσης να ακολουθεί μια ομαλή καμπύλη σχήματος S. Αυτή η ειδική ιδιότητα θεωρήθηκε ως απόδειξη ότι η περιοχή εκπομπής FRB περιστρεφόταν - ένα χαρακτηριστικό των εξαιρετικά μαγνητισμένων, περιστρεφόμενων αστέρων νετρονίων που ονομάζονται pulsar.

Οι ερευνητές στη συνέχεια διαπίστωσαν ότι η έκρηξη προήλθε από μια μικρή περιοχή μόλις περίπου 10.000 χλμ από την επιφάνεια του αστέρα νετρονίων. «Αυτή είναι μικρότερη από την απόσταση μεταξύ Νέας Υόρκης και Σιγκαπούρης», είπαν οι επιστήμονες.

«Το να ζουμάρεις σε μια περιοχή 10.000 χιλιομέτρων, από απόσταση 200 εκατομμυρίων ετών φωτός, είναι σαν να μπορείς να μετρήσεις το πλάτος μιας έλικας DNA, η οποία είναι περίπου 2 νανόμετρα, στην επιφάνεια του φεγγαριού», είπε ο Kiyoshi Masui είπε ένας άλλος συγγραφέας της μελέτης. Τα ευρήματα αποδεικνύουν για πρώτη φορά ότι οι γρήγορες εκρήξεις ραδιοκυμάτων μπορούν να προέρχονται από πολύ κοντά σε ένα αστέρι νετρονίων, στο εξαιρετικά χαοτικό μαγνητικό περιβάλλον τους.