Legalább kétféle típusa lehet a titokzatos gyors rádiókitöréseknek
A CHIME kanadai rádióteleszkóp 535 gyors rádiókitörést észlelt, ezzel megnégyszerezve a rövid, hatalmas energiájú felvilanások eddigi méréseinek számát. A régóta várt eredmények szerint a titokzatos eseményeknek két jól elkülöníthető típusa van: egyszeriek, illetve periodikusan ismétlődőek, melyek az átlagosnál legalább tízszer tovább tartanak.
Az eredmények erősen arra utalnak, hogy a gyors rádiókitörések legalább két különböző asztrofizikai eseményből származhatnak. A CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) teleszkóp 2018 és 2019 között, működésének első évében gyűjtötte a most publikált katalógus adatait. A CHIME kutatócsoportja idén június 9-én mutatta be az eredményeket az Amerikai Csillagászati Egyesület (AAS) ülésén.
![](https://www.csillagaszat.hu/wp-content/uploads/2021/06/d41586-021-01560-4_19246230.jpg)
A CHIME teleszkópon nincsenek mozgó alkatrészek, az eszközt négy darab, egyenként 100 méter hosszú antenna alkotja, melyek leginkább 1-1 félbevágott csőre hasonlítanak. A teleszkóp adott időben az égbolt egy keskeny sávját figyeli meg, viszont a Föld forgásának köszönhetően a teleszkóp az egész látható égboltot pásztázza, a jelekből pedig digitálisan állítanak elő fényképeket.
A CHIME eredeti célja az anyag eloszlásának feltérképezése volt az Univerzumban, de kiegészítették egy sor komplex elektronikával, hogy a gyors rádiókitörésekre is érzékeny legyen. Habár még mindig nincs biztos magyarázat arra, hogy mi okozza a gyors rádiókitöréseket, a CHIME eredményeket elnézve elég meggyőző, hogy legalább kétféle elkülöníthető típusa létezik. Az 535 megfigyelt kitörésből 61 darab ismétlődő volt, 18 különféle forrásból. A két csoport a jel hosszában is eltér, az egyedi felvillanások sokkal rövidebb ideig tartanak; az ismétlődő kitörések pedig jóval keskenyebb sávban figyelhetőek meg, mint az egyedi események.
A gyors rádiókitöréseket többnyire 1 vagy több másodpercen keresztül detektálják – ez viszont félrevezetően hosszú: a jel fényévek millióin keresztül jut el hozzánk, ekkora út megtétele alatt pedig az intergalaktikus anyag szétkeni a rádióhullámokat a spektrumon. Ennek eredményeképpen az alacsonyabb frekvenciájú hullámok több másodperc késéssel érhetnek ide hozzánk, mint a magasabb frekvenciájúak. Számítások szerint, ha közvetlenül a forrásnál mérhetnénk, a kitörés alig néhány milliszekundumig tartana. Ez alatt az elképesztően rövid idő alatt közel 500 milliószor annyi energia szabadulhat fel, mint amennyit ugyanennyi idő alatt a Nap kibocsát.
A hullámok szétkenődése, avagy diszperziója alapján nagyjából meg lehet becsülni, hogy a jel milyen messziről érkezett. Eddig egyetlen eset kivételével minden kitörést a Tejútrendszeren kívülről detektáltak. A CHIME mérései szerint a kitörések forrásai egyenletesen oszlanak el az égbolton, és csak néhányat tudtak egyetlen konkrét galaxishoz kötni.
![](https://www.csillagaszat.hu/wp-content/uploads/2021/06/d41586-021-01560-4_19246274.jpg)
Az elmúlt években több kutatócsoport is monitorozta az égbolt olyan régióit, ahol korábban már megfigyeltek gyors rádiókitörést; némely esetben pedig sikerült rendszeresen ismétlődő forrásokra lelni. Például egy 2016-ban Spitler és kutatótársai által felfedezett forrás körülbelül 1 napig aktív (melynek során óránként többször produkál felvillanásokat), ez a ciklus pedig 160 naponta ismétlődik.
A szabályos ismétlődés segít azt is megállapítani, hogy vajon mi lehet a kitörések kiváltó eseménye. Egy lehetséges magyarázat, hogy erősen mágnesezett neutroncsillag elnyúlt pályán kering egy másik, átlagos csillag körül. Ahogyan a neutroncsillag periodikusan közelebb kerül a társához, a mágneses térben szóródó, nagy energiájú csillagszél okozhatja a felvillanásokat.
Az egyszeri, nem ismétlődő eseményeket azonban kataklizmikus események okozhatják, például neutroncsillagok ütközései, vagy fiatal neutroncsillagok mágneses viharai, melyeket magnetárokként ismerünk. A Tejútrendszerben megfigyelt eseményt egy ismert magnetárhoz tudták kötni; az elméletet azonban az M81 galaxis egyik gömbhalmazában megfigyelt kitörése kérdőjelezte meg. A gömbhalmazok ugyanis nagyon idős csillagok sűrű csoportosulásai, tipikusan nem valószínű, hogy bennük magnetárok lennének.
Az első gyors rádiókitörés 2007-es felfedezésekor nagy meglepetésként érte a csillagász közösséget, sok éven keresztül pedig alig néhányat sikerült csak megfigyelni. Rengeteg különféle elmélet született a megmagyarázásukra, még vicceltek is azzal, hogy több az elmélet, mint ahány valós eseményt sikerült megfigyelni. Most viszont a CHIME katalógusával megfordult a helyzet; az első adatgyűjtemény pedig még csak a kezdet, várhatóan még éveken keresztül egyre több megfigyeléssel fogunk gazdagodni.
Forrás: csillagászat.hu