Emisii radio ce provin de la o galaxie pitică oferă o nouă perspectivă asupra unui „vechi mister cosmic”

Emisii puternice de unde radio, care provin de la o galaxie pitică îndepărtată şi care au fost detectate cu ajutorul unui uriaş radiotelescop din China, le oferă oamenilor de ştiinţă o nouă perspectivă pentru rezolvarea unui „mister cosmic” ce persistă de mulţi ani, transmite miercuri Reuters.

De la descoperirea lor în 2007, astrofizicienii au încercat să înţeleagă cauzele fenomenului denumit „emisii radio rapide” (fast radio bursts – FRB) ce constă în impulsuri de radiaţii electromagnetice pe frecvenţe radio care provin din diferite zone din interiorul Căii Lactee sau din alte galaxii. Undele radio au cele mai mari lungimi de undă din întreg spectrul electromagnetic, notează Reuters.

Astronomii au bănuit că aceste emisii rapide şi-ar avea originea în câteva obiecte cosmice extreme, categorie din care fac parte stelele neutronice (nucleul compactat gravitaţional al unei stele masive ce a explodat în stadiul de supernovă), magnetarii (un tip de stea neutronică, ce posedă un câmp magnetic deosebit de puternic) şi găurile negre active (care devorează o stea aflată în relativa lor apropiere).

Cercetătorii au anunţat miercuri detectarea unei emisii radio rapide (FRB) ce provine de la o galaxie pitică aflată la aproximativ 3 miliarde de ani-lumină de Soare (1 an-lumină reprezintă distanţa parcursă de lumină într-un interval de timp de un an şi este egal cu 9,5 trilioane de kilometri). Masa stelară a acestei galaxii este de aproximativ 1/2.500 din cea a Căii Lactee.

Acest fenomen de tip FRB a fost detectat în premieră în 2019, folosind telescopul FAST amplasat în provincia chineză Guizhou, care este cel mai mare radiotelescop cu o singură antenă din lume şi care dispune de o arie de recepţionare a semnalelor radio cosmice echivalentă cu suprafaţa ocupată de 30 de terenuri de fotbal. Ulterior, acest fenomen a fost studiat şi cu ajutorul telescopului VLA din Mexic.

„Încă putem considera emisiile radio rapide un mister şi asta pe bună dreptate”, susţine astrofizicianul Di Li din cadrul Academiei Chineze de ştiinţe de la Beijing, cercetătorul şef şi coordonatorul echipei FAST şi co-autor al studiului publicat în revista Nature.

„Emisiile radio rapide sunt nişte impulsuri scurte şi intense de lumină radio ce sunt suficient de puternice pentru a fi observate dintr-o parte în alta a Universului”, a adăugat celălalt coautor al studiului, astronomul Casey Law de la Caltech. Emisia se produce în aproximativ o milisecundă. Unele surse de FRB emit multiple rafale, în timp ce altele emit cât o singură astfel de rafală.

Sursa de FRB descrisă în studiu este una repetitivă şi care prezintă totodată emisii radio persistente, dar mai slabe, între rafale. Cu alte cuvinte, sursa rămâne mereu „pornită”. Majoritatea celor aproximativ 500 de astfel de surse FRB nu sunt repetitive. Noua sursă însă este foarte similară unei surse FRB descoperite în 2016, care a fost prima sursă de acest tip a cărei localizare exactă a fost identificată.

Profesorul Li a precizat că au fost formulate numeroase ipoteze în încercarea de a explica aceste emisii radio. „Abundenţa modelelor (teoretice) reflectă puţina înţelegere a (fenomenelor de tip) FRB. Studiul nostru susţine că sursele active şi repetitive provin din evenimente extrem de violente, aşa cum sunt supernovele. Aceste surse active şi repetitive sunt tinere, fiind necesar să fie detectate la puţin timp după evenimentul care le-a dat naştere”, a susţinut el.

Astfel de descoperiri ajută comunitatea ştiinţifică să determine cauzele emisiilor radio din Univers. Oamenii de ştiinţă au reuşit nu cu mult timp în urmă să ofere o explicaţie pentru un alt fenomen enigmatic – exploziile extrem de puternice de radiaţii gamma (gamma-ray bursts), care îşi au originea în moartea unor stele supermasive, precum şi în ciocnirea şi fuzionarea unor stele neutronice sau a unor magnetari.

„Fenomenele de tip FRB au devenit rapid un exemplu minunat de puzzle astrofizic, la fel cum erau considerate şi exploziile de radiaţii gamma în urmă cu câteva decenii. Acum ştim din ce în ce mai multe despre acest fenomen, unde se află sursele, cât de frecvent produc aceste emisii etc. Însă suntem încă în căutarea acelei măsurători de aur care să ne ofere un răspuns definitiv la întrebarea ce produce aceste fenomene”, a concluzionat profesorul Li.