Záhadné milisekundové pulzy extrémně silného rádiového záření přicházející z hlubin kosmu, umožňující vážit mezigalaktickou hmotu.
Obsah hesla
[Rejstřík]Co jsou rychlé rádiové záblesky? #
Rychlé rádiové záblesky (anglicky Fast Radio Bursts, zkráceně FRB) patří k nejvíce fascinujícím objevům astrofyziky 21. století. Jde o mimořádně intenzivní, bleskové záblesky rádiových vln, které trvají pouhých několik milisekund (tisícin sekundy).
Přestože trvají nepatrný okamžik, jejich zářivý výkon je kolosální: během jediné milisekundy dokáže FRB vyprodukovat tolik energie, kolik naše Slunce vyzáří za celé dny až týdny. Drtivá většina z nich přichází ze vzdálených galaxií miliardy světelných let daleko.
Lorimerův záblesk a zrod nové záhady #
První takový signál objevil v roce 2007 britsko-americký astrofyzik Duncan Lorimer společně se studentem Davidem Narkevicem při zpětné analýze archivních dat z australského radioteleskopu Parkes z roku 2001.
Nalezený signál (později nazvaný Lorimerův záblesk / FRB 010724) byl tak jasný a neobvyklý, že vědecká komunita zpočátku pochybovala, zda nejde o pozemské elektromagnetické rušení. Slavným trapasem byl případ tzv. perytonů – signálů zachycovaných radioteleskopem Parkes, u nichž se po letech ukázalo, že vznikaly předčasným otevřením dvířek zaměstnanecké mikrovlnné trouby v kuchyňce observatoře. Skutečné FRB však měly nezpochybnitelný kosmologický původ.
Kdo záblesky vysílá? Odhalení magnetarů #
Astronomové dlouho tápali, co může takto extrémní pulzy vytvářet: uvažovalo se o srážkách černých děr, zhroucení neutronových hvězd či dokonce o signálech mimozemských civilizací.
Zásadní zlom přišel v dubnu 2020. Radioteleskopy CHIME v Kanadě a STARE2 v USA zachytily záblesk FRB 200428, který nepocházel ze vzdáleného vesmíru, ale přímo z naší Mléčné dráhy! Zdroj byl ztotožněn se známým magnetarem SGR 1935+2154 – mladou neutronovou hvězdou s nejintenzivnějším magnetickým polem ve vesmíru (stotisíckrát silnějším než u běžných pulsarů). Prudké protržení kůry magnetaru (starquake) a magnetická rekonekce uvolnily mohutný výboj, který vygeneroval rádiový puls.
Kosmické váhy: Řešení problému chybějících baryonů #
Kromě samotného původu slouží FRB astronomům jako unikátní nástroj pro výzkum vesmíru. Když rádiové vlny putují mezigalaktickým prostorem, volné elektrony v řídkém plynu způsobují, že vyšší frekvence signálu dorazí k Zemi o zlomek sekundy dříve než frekvence nižší (tzv. disperze).
Měřením tohoto časového zpoždění dokážeme přesně spočítat, kolik elektronů a atomů signál na své miliardy let dlouhé cestě potkal. V roce 2020 tým australského astronoma J.-P. Macquarta pomocí FRB definitivně vyřešil problém chybějících baryonů: dokázal, že chybějící běžná hmota vesmíru se neskrývá v neviditelných hvězdách, ale je rozptýlena v extrémně řídkém, horkém plynu mezi galaxiemi.
