Et lynraskt radioglimt fra vår egen galakse kan kaste lys over det merkelige fenomenet

Dette er en av antennene til CHIME-teleskopet, som var med på oppdagelsen. (Bilde: Andre Recnik)
Dette er en av antennene til CHIME-teleskopet, som var med på oppdagelsen. (Bilde: Andre Recnik)

FRB-fenomenet ble beskrevet for første gang i 2007, men er fortsatt et mysterium. Nå kan nytt glimt gi flere svar

Radioglimt, eller fast radio bursts (FRB) er et ganske nyoppdaget astronomisk fenomen som ennå ikke har noen klar og godtatt forklaring.

Dette er svært kortvarige og ekstremt energirike stråler av radiobølger som kastes gjennom rommet over astronomiske avstander. De blir sendt avgårde med så mye energi at de krysser avstandene mellom galakser, og alle radioglimt som er målt kommer fra andre galakser enn vår egen. Det betyr at de må reise milliarder av lysår før de når oss.

Hvert eneste millisekund av et radioglimt blir sendt ut med like mye energi som vår egen sol pumper ut i løpet av tre dager, ifølge denne studien fra 2019.

De varer bare i ett eller noen få tusendels-sekund, og de er svært svake når de når radioteleskoper her på jorda.

Men nå melder flere forskergrupper om et radioglimt som stammer fra vår egen galakse. Resultatene er beskrevet i flere artikler i Nature, og de mener samtidig å kunne bestemme opphavet til dette glimtet, som ble målt i april, 2020.

Dette betyr ikke at radioglimt-gåten er løst, men flere forskere mener de har funnet en mulig forklaring på noen radioglimt.

Men hva er det de har målt?

En illustrasjon som viser hvordan et radioglimt reiser gjennom rommet. Akkurat denne illustrasjonen viser et radioglimt som reiste fra en annen galakse. (Bilde: ESO/M. Kornmesser/CC BY 4.0)
En illustrasjon som viser hvordan et radioglimt reiser gjennom rommet. Akkurat denne illustrasjonen viser et radioglimt som reiste fra en annen galakse. (Bilde: ESO/M. Kornmesser/CC BY 4.0)

Radiomåling i Canada

Signalet ble først oppdaget av CHIME-eksperimentet (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Dette er et radioteleskop som ble startet opp i 2017, som spesifikt er laget for å plukke opp radiobølger med visse bølgelengder.

Signalet var ekstremt kraftig, og det ble senere bekreftet av STARE2-radioteleskopet, som består av flere antenner spredt over USA.

Dette radioglimtet ble sporet til en magnetar, en spesiell form for nøytronstjerne. Dette er restene av en kollapset kjempestjerne, som er noe av det mest massive vi vet om i universet. De blir bare slått av sorte hull når det kommer til det å ha mye masse på et lite område.

Slike stjerner har omtrent samme masse eller litt mer enn vår egen sol, men all denne massen er skvist inn til en ball på rundt 20 kilometer i diameter. Sola er rundt 1,4 millioner kilometer i diameter til sammenligning.

Og magnetarer produserer svært kraftige magnetiske felt, som stjernetypen er oppkalt etter.

En illustrasjon av en magnetar. De kraftige magnetiske feltene er tegnet inn som bøyde linjer. (Bilde: ESO/L. Calçada/CC BY 4.0)
En illustrasjon av en magnetar. De kraftige magnetiske feltene er tegnet inn som bøyde linjer. (Bilde: ESO/L. Calçada/CC BY 4.0)

Magnetaren som sannsynligvis sendte ut radioglimtet har det lite poetiske navnet SGR 1935+2154, og ligger rundt 30 000 lysår unna oss. Det er langt vekk, men det er fortsatt innenfor galaksen vår Melkeveien.

Men hva er det som lager så kraftige radiobølger fra denne magnetaren?

Partikler som krasjer?

Akkurat hva som skjer her er fortsatt ukjent, men siden forskerne har sporet radioglimtet til en magnetar, betyr det at teoriene kanskje kan snevres inn.

En mulighet presenteres i en kommentarartikkel i tidsskriftet Nature. Magnetaren kan produsere en variant av en solstorm, hvor ladde partikler slynges ut fra overflaten. Disse partiklene kolliderer med gass som allerede ligger rundt stjernen; restene etter andre eksplosjoner fra magnetaren.

Som i en partikkelakselerator kolliderer de ladde partiklene, og kollisjonene frigir enormt mye energi, blant annet i form av radiobølger. Kollisjonene i denne modellen frigir også røntgenstråler. Det målte også forskerne som oppdaget dette radioglimtet.

Men dette er bare en mulig forklaring, og det finnes andre teoretiske måter slike stjerner kan lage radioglimt på, ifølge fysikerne Amanda Weltman og Anthony Walters ved Universitetet i Cape Town, som skriver i Nature.

Siden oppdagelsen av fenomenet har det blitt målt mange slike radioglimt, og mange av dem er også gjentagende, som du kan lese mer om på forskning.no.

Men det radioglimtet som omtales i Nature er altså det første som er målt fra vår egen galakse.

Det er fortsatt mange uavklarte spørsmål, ifølge fysikeren Bing Zhang ved Universitetet i Nevada, som går gjennom kunnskapen om radioglimt i en samleartikkel i Nature. Blant annet er ikke forskere sikre på om alle radioglimt er gjentagende, eller om det finnes fenomener som produserer enkeltstående radioglimt.

Selv om magnetarer har blitt en sannsynlig kilde til radioglimtene, er det fortsatt et åpent spørsmål om andre ting også kan lage dette voldsomme og mystiske fenomenet.

Referanser:

Zhang: The physical mechanisms of fast radio bursts. Nature, 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-2828-1. Sammendrag

The CHIME/FRB Collaboration: A bright millisecond-duration radio burst from a Galactic magnetar. Nature, 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-2863-y. Sammendrag

Bochenek mfl: A fast radio burst associated with a Galactic magnetar. Nature, 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-2872-x. Sammendrag

Weltan, Walters: A fast radio burst in our own Galaxy. Nature, 2020.

Personvernpolicy