Rádiový záblesk – záhadný fenomén

Krátké, silné paprsky energie ze vzdálených galaxií opakovaně dopadají na Zemi. Astronomové nedávno změřili takový rádiový záblesk, který cestoval dále, než bylo dosud známo. Fenomén je záhadný.

Musel to být silný zdroj energie ve vzdáleném kosmu, který vyslal tento mezigalaktický blesk na Zemi: erupce trvala o něco více než tisícinu sekundy – a přesto uvolnila tolik energie, jako naše Slunce za 30 let. V červnu loňského roku zaznamenalo teleskopické zařízení ASKAP v Austrálii extrémně krátkodobou násilnou událost, známou také jako rychlý rádiový výboj (FRB) nebo rádiový záblesk.

Astronomové vědí o rádiových vzplanutích od roku 2006 a často tyto vzplanutí pozorují, ale tento se jeví zvláštní: jeho radiové emisi trvalo osm miliard let, než dosáhla Země. Tím nastavuje nový rekord vzdálenosti, jak uvádí mezinárodní výzkumný tým v časopise „Science“.

Teleskopický systém ASKAP se skládá z 36 stejných parabolických antén, každá o velikosti dvanácti metrů. „Pomocí tohoto pole antény jsme byli schopni určit, odkud na obloze ohnisko přišlo,“ vysvětluje první autor Stuart Ryder z Macquarie University v Austrálii. Astronomové pak mohli pomocí dalších dalekohledů hledat zdroj rádiového záblesku.

Pomocí Very Large Telescope Evropské jižní observatoře (Eso) v Chile objevili nebeští vědci v místě erupce vzdálenou galaxii. ,,Je podstatně dál než jakýkoli jiný zdroj rádiového záblesku, který se dosud nalezl,“ říká Ryder. ,,A pravděpodobně se jeví součástí skupiny galaxií, které se spojují.“

Energie záblesku exploduje teorie

Z fenoménu rádiových záblesků bolí astronomy hlava: Co se jeví příčinou těchto obrovských výbuchů záření, které trvají jen zlomky sekundy? Předložila se řada teorií, které se většinou týkají neutronových hvězd. Jsou to pozůstatky vyhořelých hvězd, ve kterých je hmota zabalena tak hustě, jako by jinak byla jen v jádrech atomů. Možná srážky neutronových hvězd způsobí rádiové záblesky. Dalším možným vysvětlením by byl kolaps neutronové hvězdy do černé díry.

Ale blesk zaznamenaný pomocí ASKAP, který se nyní zaznamenal pod zkratkou FRB 20220610A, převyšuje teoretické předpovědi z hlediska energie třiapůlkrát.

Ilustrace cesty rádiového blesku FRB 20220610A k Zemi: Původ údajně leží ve vzdálené galaxii
Ilustrace cesty rádiového blesku FRB 20220610A k Zemi: Původ údajně leží ve vzdálené galaxii

I když astronomové ještě nemají jisté vysvětlení záhadného jevu, stále ho mohou použít. Záření z blesku může v kosmu zviditelnit tence rozptýlenou plynnou hmotu, která se dosud nedetekovala – a tak možná vysvětlit absenci hmoty, která by podle kosmologických modelů vesmíru měla existovat.

Na stopě zmizelé hmoty

„Když spočítáme množství normální hmoty ve vesmíru – atomů, které nás všechny tvoří – zjistíme, že více než polovina toho, co by tam dnes mělo být, chybí,“ vysvětluje spoluautor Ryan Shannon z Swinburne University of Technology Melbourne. ,,Máme podezření, že chybějící hmota je skryta v prostoru mezi galaxiemi, ale může být tak horká a difúzní, že ji nelze spatřit pomocí konvenčních technik.“

Rádiové záblesky procházejí prostorem mezi galaxiemi na jejich cestě k Zemi. A stávají se tam ovlivněny přítomným plynem. Disperze je to, co vědci nazývají efekt, který šíří blesky od sebe v závislosti na jeho vlnové délce. „Čím dále je od nás rychlý rádiový výboj, tím více plynu může mezi galaxiemi detekovat,“ říká Ryder.

Rádiový záblesk z června 2022 tento předpoklad potvrzuje – jeho rozptyl je větší než jakýkoli dosud pozorovaný rádiový záblesk. Ještě větší, než by se dalo očekávat na základě předchozích údajů z bližších rádiových záblesků. Vědci spekulují, že rádiové záření mohlo proniknout do neobvyklé zóny turbulentního a magnetizovaného plynu.

Aby astronomové skutečně změřili, kolik plynu uniklo mezi galaxiemi, potřebují pozorovat co nejvíce rádiových záblesků a ještě dále. To se jeví možné již za několik let: s Square Kilometer Array, novým zařízením pro radioteleskopy v Austrálii a Jižní Africe, a Extremely Large Telescope, který se nachází ve výstavbě v Chile a má zrcadlo měřící více než 39 metrů.

Zdroj: spiegel, Vapol