Pentru prima dată astronomii au reuşit să identifice sursa unor unde radio extrem de scurte, însă foarte intense, aşa-numitele radio burst, ca fiind situată într-o galaxie la circa 2,5 miliarde ani-lumină de noi. Care este însă mecanismul specific care generează aceste unde radio încă nu se ştie, chiar dacă există mai mulţi teorii, printre care cele conform cărora ar fi cauzate de stele de neutroni sau de găuri negre.


De când au fost măsurate pentru prima dată acum circa zece ani, în 2007, exploziile de unde radio au uimit astronomii, prin caracteristicile lor. Durata extrem de scurtă, de doar câteva milisecunde, intensitatea foarte mare, precum şi faptul că majoritatea erau măsurate o singură dată, fără a se repeta, fac ca studiul lor să fie foarte dificil.

Din 2007 până în prezent alte 17 astfel de explozii de unde radio (radio bursts) au fost măsurate de radiotelescoape în lumea întreagă. Din fericire, într-un caz fenomenul s-a repetat şi a fost măsurat de mai multe ori de către Arecibo Observatory în 2012. Denumită FRB121102 această sursă de unde radio a fost ulterior studiată ce antenele radio Very Large Array (VLA) din Sococrro. Într-o perioadă de circa 6 luni VLA a reuşit să măsoare şase evenimente care proveneau din aceeaşi regiune. Exploziile radio erau însoțite de unde radio mai puţin intense, însă de durată mai mare. Cu ajutorul telescopului Gemini din Hawaii s-a reuşit să se identifice în final sursa acestor unde radio. Este vorba despre o galaxie pitică situată la 2,5 miliarde de ani-lumină faţă de noi. Această galaxie are un număr de stele de circa 1000 mai mic decât galaxia noastră şi este cam o zecime ca dimensiune din această.


Ce anume ar putea genera aceste unde radio aşa de intense?


Una dintre posibilele surse, susţin cercetătorii, ar putea să fie o stea de neutroni. Acest tip de stele ia naştere în urma exploziei unei stele masive, când steaua a consumat combustibilul pe care îl avea la dispoziţie şi care o menţinea stabilă şi luminoasă prin reacţiile de fuziune nucleară. Stelele de neutroni au câmpuri magnetice care pot să fie extrem de intense şi pot genera radiaţie electromagnetică, precum undele radio măsurate de radio-telescoapele noastre.

Faptul că sursa undelor radio este o galaxie aşa de mică ar putea avea de a face cu compoziţia acesteia. Într-o galaxie mică există mai puţine elemente grele şi mai mult gaz de gen hidrogen sau heliu. Stelele care iau naştere în astfel de galaxii sunt de obicei mai mari decât stelele din galaxiile în care existe elemente mai grele decât heliul. Tocmai astfel de stele masive trăiesc mai puţin şi dau naştere stelelor de neutroni în urma morţii lor.

Anumiţi cercetători însă susţin că sursa undelor radio nu ar fi o stea de neutroni, ci o gaură neagră care se alimentează cu gaz şi praf în interiorul galaxiei pitice. În momentul în care gazul sau praful cad în gaura neagră existenţa unor câmpuri electromagnetice deosebit de intense dă naştere unor unde radio, care ar putea fi tocmai cele observate de noi.

Identificarea sursei undelor radio FRB121102 este deosebit de importantă, întrucât va permite în viitor observarea acestei galaxii pitice cu ajutorul altor instrumente care să acopere întregul spectru electromagnetic: de la undele radio la razele gama (fotoni cu energie foarte mare). Unul dintre obiectivele viitoare este de a determina structura temporală a exploziilor de unde radio: au acestea o perioadă fixă sau sosesc în mod aleator? Dacă se va demonstra că au o periodicitate, atunci ipoteza conform căreia sursa lor este o stea de neutroni devine din ce în ce mai probabilă.

Identificarea pe viitor a altor surse de unde radio intense şi rapide (radio bursts)  ne va permite să înţelegem dacă acestea iau naştere în galaxii pitice, precum cea studiată în prezent sau, dimpotrivă, acesta este un caz particular, în realitate sursele de unde radio fiind răspândite în galaxii de diverse forme şi mărimi.

Credit imagine: qz.com/878283/fast-radio-bursts-source