CP v2

Tag: MeerKAT

  • Iš Visatos jaunystės atkeliavo signalas: „James Webb“ atskleidė netikėtą jo namų galaktiką

    Iš Visatos jaunystės atkeliavo signalas: „James Webb“ atskleidė netikėtą jo namų galaktiką

    Seniausias iki šiol radijo pliūpsnis

    Astronomai pranešė aptikę iki šiol tolimiausią greitąjį radijo pliūpsnį (FRB) – itin trumpą, bet galingą radijo bangų blyksnį, trukusį maždaug tūkstantąją sekundės dalį. Signalas, pavadintas FRB 20240304B, pasiekė Žemę po kelionės per didžiąją dalį Visatos istorijos.

    Toks aptikimas ypač svarbus todėl, kad FRB prigimtis iki šiol nėra galutinai įrodyta. Nors egzistuoja dešimtys hipotezių, mokslininkai dažniau atmeta netinkančius modelius, nei gali vienareikšmiškai patvirtinti vieną kilmės scenarijų.

    Kaip signalas buvo susektas

    FRB 20240304B pirmiausia užfiksuotas 2024 metų kovą Pietų Afrikoje veikiančiu radijo teleskopu MeerKAT, kuris sudarytas iš 64 antenų. Tokie prietaisai gali greitai identifikuoti pliūpsnį, tačiau jo šaltinio galaktiką rasti gerokai sunkiau.

    Po pirminio aptikimo tyrėjai bandė dangaus sritį ištirti itin jautriais antžeminiais optiniais teleskopais, tačiau nematė nieko, kas patikimai išduotų signalą pasiuntusią galaktiką. Tuomet į pagalbą pasitelktas James Webb kosminis teleskopas, kurio infraraudonųjų spindulių jautrumas leidžia aptikti labai tolimus ir blankius objektus.

    Netikėta kilmė: mažytė, bet aktyvi galaktika

    James Webb duomenys atskleidė, kad FRB šaltinis slypi ne didelėje, masyvioje galaktikoje, kaip tikėtasi, o mažoje nykštukinėje galaktikoje, kuri aktyviai formuoja žvaigždes. Tyrėjų vertinimu, ši galaktika yra apie 1 000 kartų mažesnės masės, nei buvo prognozuota pagal ankstesnius lūkesčius.

    Dar viena detalė nustebino ne mažiau: galaktika labai jauna, o didžioji dalis jos žvaigždžių masės susiformavo palyginti neseniai kosminiais mastais. Toks fonas stiprina prielaidą, kad FRB galėjo sukelti magnetaras – itin stiprų magnetinį lauką turinti neutroninė žvaigždė, galinti susiformuoti per milijonus metų.

    „Greitieji radijo pliūpsniai įdomūs tuo, kad vis dar nežinome, kas tiksliai juos sukuria. Turime teorijų, bet neturime galutinio įrodymo“, – sakė Sidnėjaus universiteto mokslininkė Manisha Caleb.

    Kodėl tai svarbu ne tik FRB paslapčiai

    Be kilmės paieškų, FRB tampa ir praktiniu kosmologijos įrankiu. Keliaudamas per tarpgalaktines dujas signalas patiria sklaidą: žemesnio dažnio bangos sulėtėja labiau nei aukštesnio, todėl atkeliauja kiek vėliau, o tai leidžia įvertinti, kiek jonizuotos medžiagos buvo pakeliui.

    Šio pliūpsnio kelionė suteikė informacijos ir apie didelio masto struktūras tarp mūsų ir šaltinio, nes signalą veikė skirtingų regionų dujos bei turbulencija. Tai leidžia FRB naudoti kaip savotišką kosminį matuoklį, padedantį tiksliau „pasverti“ medžiagą tarp galaktikų ir tikslinti Visatos raidos vaizdą.

    Tyrėjai pabrėžia, kad patikimai susietų FRB su jų šeimininkėmis galaktikomis kol kas yra palyginti nedaug, todėl tokie aptikimai išlieka reti ir ypač vertingi. Kuo daugiau bus užfiksuota tolimų pliūpsnių, tuo geriau bus galima patikrinti magnetarų hipotezę ir kitus modelius, ypač ankstyvosios Visatos sąlygomis.

  • Pirmą kartą pagautas radijo signalas iš egzoplanetos: mokslininkai atskleidė, kas jį sukelia

    Pirmą kartą pagautas radijo signalas iš egzoplanetos: mokslininkai atskleidė, kas jį sukelia

    Signalas – iš planetos, ne žvaigždės

    Astronomai pirmą kartą užfiksavo radijo signalą, kurio kilmę pavyko patikimai susieti su egzoplaneta, o ne su ja susijusia žvaigžde. Tyrimą atliko Harvardo ir Smithsonian astrofizikos centro bei Oregono universiteto komanda.

    Iki šiol radijo spinduliuotė planetų sistemose buvo aptinkama, tačiau ją buvo sunku vienareikšmiškai „pririšti“ prie pačios planetos. Šįkart signalas lokalizuotas taip, kad pagrindiniu šaltiniu laikoma Beta Pictoris b.

    Ką išdavė trumpi radijo blyksniai?

    Stebėjimams pasitelktas Pietų Afrikoje esantis radijo teleskopų masyvas „MeerKAT“. Per kelias stebėjimų sesijas 2025 ir 2026 metais aptikti trumpi, pasikartojantys ir stipriai žiediškai poliarizuoti radijo blyksniai, fiksuoti maždaug 0,85–3,5 GHz ruože.

    Mokslininkai pabrėžia, kad tai nėra jokie bandymai susisiekti ar technologinės kilmės signalai. Tokia „parašo“ forma būdinga pašvaistėms, kurios susidaro įkrautoms dalelėms sąveikaujant su atmosferos ir magnetinio lauko sąlygomis.

    „Nė vienas žinomas fizikinis mechanizmas, galintis sukelti radijo spinduliuotę ankstyvo tipo žvaigždėse, nepaaiškina to, ką stebime“, – teigiama tyrėjų darbe.

    Magnetinis laukas gali būti milžiniškas

    Tyrėjai signalą sieja su procesu, vadinamu elektronų ciklotroniniu mazeriu, kuris Saulės sistemoje susijęs ir su Žemės pašvaistėmis, ir su Jupiterio radijo spinduliuote. Toks aptikimas leidžia spręsti ir apie planetos magnetinį lauką.

    Skaičiavimai rodo, kad Beta Pictoris b magnetinis laukas gali būti itin stiprus, galimai tūkstančius kartų didesnis nei Žemės. Prie energijos „maitinimo“ galėtų prisidėti ir greita planetos rotacija, nes ji apsisuka per maždaug 8–9 valandas.

    Beta Pictoris b – jauna, masyvi dujinė milžinė, pirmą kartą aptikta 2008 metais, o jos masė siejama su maždaug 10 Jupiterio masių. Tyrėjų teigimu, tai yra pirmasis atvejis, kai egzoplanetos magnetinio lauko stiprumą pavyko įvertinti tiesiogiai, remiantis radijo stebėjimais.

    Kodėl tai svarbu ateities paieškoms?

    Toks metodas atveria naują kelią tyrinėti egzoplanetų magnetinius laukus, o kartu ir jų gebėjimą „atsilaikyti“ prieš žvaigždžių vėją bei spinduliuotę. Nors magnetinis laukas dar negarantuoja tinkamumo gyvybei, jis laikomas vienu svarbių veiksnių planetos aplinkos stabilumui.

    Mokslininkai nurodo, kad panašiai galima taikytis į dar kelias netolimų sistemų masyvias egzoplanetas. Tikimasi, kad naujos kartos radijo observatorijos, pasižyminčios kelis kartus didesniu jautrumu, leis tokius signalus aptikti dažniau ir patikimiau.

    Tyrimo rankraštis paskelbtas arXiv platformoje ir dar laukia recenzavimo moksliniame žurnale.