Naukowcy zidentyfikowali pochodzenie niezwykle silnej fali radiowej w kosmosie

Ziemia nieustannie odbiera sygnały kosmiczne, które zawierają istotne informacje o zjawiskach o ekstremalnie dużej energii. Do najdziwniejszych należą krótkie impulsy fal radiowych o ekstremalnie wysokiej energii, znane jako szybkie rozbłyski radiowe (FRB) . Astronomowie porównują je do potężnej latarni morskiej, która świeci przez milisekundy pośrodku wzburzonego, odległego morza. Wykrycie takiego sygnału samo w sobie jest nie lada osiągnięciem, ale zidentyfikowanie jego źródła i zrozumienie natury jego źródła pozostaje jednym z największych wyzwań nauki.

Właśnie dlatego niedawne badania prowadzone przez Northwestern University w Stanach Zjednoczonych przyciągnęły uwagę społeczności astronomicznej. Zespół nie tylko wykrył jeden z najjaśniejszych FRB, jakie kiedykolwiek zarejestrowano, ale także prześledził jego pochodzenie z niespotykaną dotąd precyzją.

Impuls, zidentyfikowany jako RBFLOAT, dotarł w marcu 2025 roku, trwał zaledwie kilka milisekund i uwolnił tyle energii, ile Słońce wytwarza w ciągu czterech dni. Dzięki nowej metodzie analizy naukowcy zlokalizowali jego źródło w ramieniu galaktyki spiralnej, oddalonej o 130 milionów lat świetlnych, w kierunku gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”.

Radioteleskop CHIME w Kanadzie, jedno z wiodących na świecie obserwatoriów FRB , oraz podsieć mniejszych stacji zwanych Outriggerami wykryły anomalię rozbłysku. CHIME scharakteryzował sygnał, a Outriggery przeprowadziły triangulację w wąskim obszarze kosmosu. Teleskopy optyczne i rentgenowskie dostarczyły następnie uzupełniających się danych. Zespół osiągnął precyzję 13 parseków, co odpowiada 42 latom świetlnym, w galaktyce NGC 4141.

Astronomowie wcześniej zlokalizowali inne FRB, ale w tych przypadkach sygnały się powtarzały, co ułatwiło analizę. „RBFLOAT był pierwszym źródłem niepowtarzalnym zlokalizowanym z taką precyzją” – powiedział Sunil Simha, współautor badania, w oświadczeniu uniwersytetu. „Zlokalizowanie takich źródeł jest znacznie trudniejsze. Zatem samo wykrycie RBFLOAT jest dowodem na to, że CHIME rzeczywiście jest w stanie wykrywać takie zdarzenia i budować statystycznie interesującą próbkę FRB”.

Naukowcy wciąż nie są pewni, co powoduje RBF, ale mają pewne pomysły. Ze względu na ogromną energię, jaką uwalniają, i krótkotrwałość zjawiska, prawdopodobnie ich źródłem są ekstremalne zdarzenia kosmiczne, takie jak łączenie się gwiazd neutronowych, magnetary czy pulsary.

W przypadku RBFLOAT dane wskazują, że znajduje się on w regionie formowania się gwiazd, w którym występują naprawdę masywne gwiazdy. Triangulacja umieszcza sygnał w ramieniu galaktycznym, w którym również rodzą się nowe gwiazdy. Sugeruje to, że może to być magnetar, podklasa gwiazdy neutronowej o polu magnetycznym miliardy razy silniejszym niż pole magnetyczne Ziemi.

Doświadczenie z RBFLOAT pozwoli zespołowi zastosować tę samą technikę triangulacji do przyszłych sygnałów. Autorzy szacują, że mogliby osiągnąć około 200 dokładnych detekcji RBF rocznie, wykorzystując wyłącznie sygnały rejestrowane przez CHIME.

„Od lat wiemy, że FRB występują na całym niebie, ale ich identyfikacja była niezwykle powolna. Teraz możemy rutynowo powiązać je z konkretnymi galaktykami, a nawet z sąsiedztwami w obrębie tych galaktyk” – powiedział Yuxin Dong, inny członek zespołu.

Artykuł ten pierwotnie ukazał się na stronie WIRED w języku hiszpańskim i został przetłumaczony z języka hiszpańskiego.