Αστρονόμοι του ΜΙΤ και διαφόρων πανεπιστημίων από τον Καναδά και τις ΗΠΑ εντόπισαν παράξενο και επίμονο ραδιοσήμα από έναν μακρινό γαλαξία που φαίνεται να αναβοσβήνει με εκπληκτική κανονικότητα.
Αστρονόμοι του Massachusetts Institute of Technology (MIT) ανίχνευσαν έναν ήχο (το περιέγραψαν ως ‘χτύπο καρδιάς’) σε απόσταση δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.
Ο πρόεδρος της Ελληνικής Αστρονομικής Εταιρείας, διευθυντής Ινστιτούτου Αστροφυσικής του Ιδρύματος Τεχνολογίας & Έρευνας και καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης, Βασίλης Χαρμανδάρης έχει εξηγήσει στο NEWS 24/7 πως τα έτη φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα γήινο έτος. Ένα έτος φωτός ισούται με 9.46 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Το οπτικό πεδίο της εικόνας είναι στα περίπου 16 έτη φωτός.
Στο άρθρο που υπάρχει στην επίσημη ιστοσελίδα του ΜΙΤ αναφέρεται ότι σε συνεργασία με πανεπιστήμια σε όλο τον Καναδά και τις Ηνωμένες Πολιτείες, εντόπισαν ένα παράξενο και επίμονο ραδιοσήμα από έναν μακρινό γαλαξία που φαίνεται να αναβοσβήνει με εκπληκτική κανονικότητα.
Το σήμα ταξινομείται ως γρήγορη ραδιοφωνική έκρηξη (FRB), δηλαδή μια έντονα ισχυρή έκρηξη ραδιοκυμάτων άγνωστης αστροφυσικής προέλευσης, που συνήθως διαρκεί για μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου το πολύ.
Ωστόσο, αυτό το νέο σήμα παραμένει για έως και 3”, δηλαδή περίπου 1.000 φορές περισσότερο από το μέσο FRB.
Μέσα σε αυτό το ‘παράθυρο’, η ομάδα εντόπισε εκρήξεις ραδιοκυμάτων που επαναλαμβάνονται κάθε 0.2 δευτερόλεπτα σε ένα σαφές περιοδικό μοτίβο, παρόμοιο με μια καρδιά που χτυπά. Το FRB 20191221A (όπως το ονόμασαν) είναι το πιο σαφές περιοδικό μοτίβο που έχει ανιχνευθεί μέχρι σήμερα.
Από πού εκπέμπει το σήμα
Η πηγή του σήματος βρίσκεται σε έναν μακρινό γαλαξία, αρκετά δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Μυστήριο ωστόσο, παραμένει ποια μπορεί να είναι η πηγή του. Οι αστρονόμοι εικάζουν ότι το σήμα θα μπορούσε να προέρχεται είτε από ένα ραδιοπάλσαρ, είτε από ένα μαγνήταρ. Και τα δύο είναι είδη άστρων νετρονίων (βλ, εξαιρετικά πυκνοί, ταχέως περιστρεφόμενοι καταρρευμένοι πυρήνες γιγάντων αστεριών). Όταν περιστρέφονται εκπέμπουν περιοδικά ραδιοπάλσαρ.
Ο μεταδιδακτορικός στο Ινστιτούτο Kavli του MIT, για την Αστροφυσική και τη Διαστημική Έρευνα, Daniele Michilli διευκρίνισε ότι “δεν υπάρχουν πολλά πράγματα στο σύμπαν που εκπέμπουν αυστηρά περιοδικά σήματα. Παραδείγματα που γνωρίζουμε στον δικό μας γαλαξία είναι τα ραδιοπάλσαρ και τα μαγνητάρια, τα οποία περιστρέφονται και παράγουν μια εκπομπή δέσμης, παρόμοια με έναν φάρο. Πιστεύουμε ότι αυτό το νέο σήμα θα μπορούσε να είναι ένα έντονο μαγνητάρι ή πάλσαρ”.
Η ομάδα ελπίζει να ανιχνεύσει περισσότερα περιοδικά σήματα από αυτήν την πηγή, τα οποία θα μπορούσαν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν ως αστροφυσικό ρολόι.
Για παράδειγμα, η συχνότητα των εκρήξεων και το πώς αλλάζουν -καθώς η πηγή απομακρύνεται από τη Γη-, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του ρυθμού με τον οποίο διαστέλλεται το σύμπαν.
Τι ήξεραν οι αστρονόμοι έως τώρα
Το πρώτο FRB ανακαλύφθηκε το 2007. Έκτοτε εκατοντάδες παρόμοιες ραδιοφωνικές λάμψεις έχουν ανιχνευθεί σε όλο το σύμπαν. Πιο πρόσφατα από το συμβολομετρικό ραδιοτηλεσκόπιο Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) που παρατηρεί συνεχώς τον ουρανό, καθώς η Γη περιστρέφεται και έχει σχεδιαστεί για να ‘συλλαμβάνει’ τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από το υδρογόνο, στα πολύ πρώιμα στάδια του σύμπαντος.
Το τηλεσκόπιο τυχαίνει να είναι ευαίσθητο σε γρήγορες ραδιοεκρήξεις και από τότε που άρχισε να παρατηρεί τον ουρανό (2018) έχει ανιχνεύσει εκατοντάδες FRB.
Η συντριπτική πλειονότητα τους, μέχρι σήμερα, ήταν μεμονωμένες, εξαιρετικά φωτεινές εκρήξεις, ραδιοκυμάτων που διαρκούν για μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου πριν αναβοσβήσουν.
Στις 21 Δεκεμβρίου 2019, το CHIME έλαβε ένα σήμα ενός πιθανού FRB, το οποίο τράβηξε αμέσως την προσοχή του Michilli, ο οποίος σάρωνε τα εισερχόμενα δεδομένα.
“Ήταν ασυνήθιστο. Όχι μόνο ήταν πολύ μεγάλο, διήρκεσε περίπου τρία δευτερόλεπτα, αλλά υπήρχαν περιοδικές κορυφές που ήταν εξαιρετικά ακριβείς, εκπέμποντας κάθε κλάσμα του δευτερολέπτου (σαν καρδιακός παλμός). Αυτή είναι η πρώτη φορά που το ίδιο το σήμα είναι περιοδικό”.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature.