Η NASA φέρεται να είναι κοντά στο να αποκαλύψει ποια ήταν η αιτία για μία μυστηριώδη έκρηξη ραδιοκυμάτων που προήλθε από το βαθύ διάστημα, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Αυτές οι γρήγορες εκρήξεις ραδιοκυμάτων μπορούν να απελευθερώσουν τόση ενέργεια σε κλάσματα του δευτερολέπτου όση ο ήλιος μας σε ένα ολόκληρο έτος, προβληματίζοντας τους επιστήμονες ως προς το τι προκαλεί αυτές τις εκρήξεις.
Δύο τηλεσκόπια ακτίνων-Χ της NASA παρακολούθησαν σε πραγματικό χρόνο μια γρήγορη ραδιοέκρηξη μέσα στον δικό μας γαλαξία, παρατηρώντας τα λεπτά πριν και μετά το συμβάν το 2022, σύμφωνα με μια νέα δημοσίευση στο περιοδικό Nature. Τα ευρήματά τους μπορεί να δώσουν περισσότερες ενδείξεις για το τι προκαλεί την έκρηξη γρήγορων ραδιοεκρήξεων.
«Αναμφισβήτητα παρατηρήσαμε κάτι σημαντικό για την κατανόηση των γρήγορων ραδιοεκρήξεων», αναφέρει στην ανακοίνωση της NASA ο συγγραφέας της μελέτης, ερευνητής στο Goddard και μέλος της επιστημονικής ομάδας NICER, George Younes.
Από πού προήλθε η έκρηξη ραδιοκυμάτων
Η έκρηξη ενέργειας προήλθε από ένα Μάγναστρο (magnetar), το οποίο είναι ένας σπάνιος τύπος αστέρα νετρονίων. Τα αστέρια νετρονίων είναι ο εξαιρετικά πυκνός πυρήνας που μένει πίσω μετά την έκρηξη ενός τεράστιου σούπερνόβα, αλλά τα Μάγναστρα είναι ένα ειδικό είδος με απίστευτα ισχυρά μαγνητικά πεδία, δισεκατομμύρια φορές ισχυρότερα από εκείνα των τυπικών αστέρων νετρονίων και τρισεκατομμύρια φορές ισχυρότερα από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Μόνο περίπου 30 από αυτά τα magnetars έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής.
Η γρήγορη ραδιοέκρηξη που περιγράφεται στη δημοσίευση προήλθε από ένα μάγναστρο, με την ονομασία SGR 1935+2154. Έχει διάμετρο 12 μιλίων και βρίσκεται σε απόσταση περίπου 30.000 ετών φωτός από την Γη. Το 2020 είχε ήδη εντοπιστεί να εκπέμπει μια γρήγορη ραδιοέκρηξη. Η έκρηξη του 2020 ήταν η πρώτη φορά που μια γρήγορη ραδιοέκρηξη είχε παρατηρηθεί στον δικό μας γαλαξία, καθώς όλες οι προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν γίνει σε άλλους γαλαξίες, πολύ μακριά για να μπορέσουν οι αστρονόμοι να δουν από πού προήλθαν.
Τι βρήκαν οι επιστήμονες
Τώρα, η νέα δημοσίευση αποκαλύπτει περισσότερα για το πώς το μάγναστρο SGR 1935+2154 απελευθερώνει αυτές τις γρήγορες ραδιοεκρήξεις. Οι ερευνητές παρατήρησαν την έκρηξη χρησιμοποιώντας το NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) της NASA στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και το NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array). Στην συνέχεια περιέγραψαν τι συνέβη στην επιφάνεια του μάγναστρου και στο άμεσο περιβάλλον του τόσο πριν όσο και μετά την έκρηξη.
Η γρήγορη ραδιοέκρηξη παρατηρήθηκε μεταξύ δύο “σφαλμάτων”, δηλαδή όταν το μάγναστρο άρχισε ξαφνικά να περιστρέφεται ταχύτερα. Το μάγναστρο περιστρέφεται συνήθως περίπου 3,2 φορές το δευτερόλεπτο, περιστρεφόμενο με ταχύτητα περίπου 7.000 μιλίων την ώρα, πράγμα που σημαίνει ότι οποιαδήποτε αύξηση ή μείωση της ταχύτητάς του χρειάζεται ένα τεράστιο ποσό ενέργειας. Παραδόξως, μεταξύ των σφαλμάτων, επιβράδυνε και πάλι στην αρχική του ταχύτητα σε μόλις εννέα ώρες – 100 φορές πιο γρήγορα από ό,τι έχει παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν σε ένα μάγναστρο.
«Συνήθως, όταν συμβαίνουν σφάλματα, το μάγναστρο χρειάζεται εβδομάδες ή μήνες για να επανέλθει στην κανονική του ταχύτητα», δήλωσε ο αστροφυσικός στο Εθνικό Πανεπιστήμιο Εκπαίδευσης Changhua στην Ταϊβάν και συν-συγγραφέας της μελέτης, Chin-Ping Hu. «Έτσι, είναι σαφές ότι τα πράγματα συμβαίνουν με αυτά τα αντικείμενα σε πολύ μικρότερες χρονικές κλίμακες από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, και αυτό μπορεί να σχετίζεται με το πόσο γρήγορα δημιουργούνται οι ραδιοεκρήξεις».
Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι πριν από τη γρήγορη ραδιοέκρηξη του 2022, το μάγναστρο άρχισε να εκπέμπει ισχυρές ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα.
«Όλες αυτές οι εκρήξεις ακτίνων Χ που συνέβησαν πριν από αυτό το σφάλμα θα είχαν, κατ’ αρχήν, αρκετή ενέργεια για να δημιουργήσουν μια γρήγορη ραδιοέκρηξη, αλλά δεν το έκαναν», δήλωσε ο ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Maryland, College Park και στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA και συν-συγγραφέας της μελέτης, Zorawar Wadiasingh. «Φαίνεται λοιπόν ότι κάτι άλλαξε κατά τη διάρκεια της περιόδου επιβράδυνσης, δημιουργώντας το κατάλληλο σύνολο συνθηκών».
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη τι ακριβώς προκάλεσε την ταχεία ραδιοέκρηξη, αλλά πιστεύουν ότι ίσως η δομή του μάγναστρου να παίζει ρόλο. Το εξωτερικό του αντικειμένου είναι στερεό και συνθλίβει το εσωτερικό σε ένα υπερρευστό υλικό κάτω από τις έντονες πιέσεις της βαρύτητάς του.
Όπως το νερό που πλατσουρίζει σε ένα μπολ, αν τα δύο δεν συγχρονιστούν καθώς περιστρέφονται, τεράστια ποσά ενέργειας μπορεί να προσκρούσουν στην πλευρά του εξωτερικού, προκαλώντας ένα σφάλμα, και θα μπορούσε ακόμη και να ραγίσει την επιφάνεια, προκαλώντας την ταχεία επιβράδυνση καθώς το ρευστό διαρρέει στο διάστημα.
Παρά τη νέα αυτή ανακάλυψη, δεν γνωρίζουν ακόμη πραγματικά τι προκαλεί μια γρήγορη ραδιοέκρηξη. «Νομίζω ότι χρειαζόμαστε ακόμη πολλά περισσότερα δεδομένα για να ολοκληρώσουμε το μυστήριο», τόνισε ο Younes.
