Mokslininkai mano žinantys, kas sukėlė ryškiausių sprogimų visatoje

Nauji tyrimai rodo, kad trumpiausi ir ryškiausi sprogimai visatoje gali įvykti, kai asteroidai atsitrenkia į žlugusias žvaigždes.

Daugelį metų astronomus glumino itin galingas sprogimas, žinomas kaip greitas radijo sprogimas (FRB). Šie sprogimai atsitiktinai įvyksta visame danguje, trunka tik kelias milisekundes ir yra vieni iš galingiausių sprogimų visatoje.

Tačiau 2020 m. astronomams pasisekė, kai mūsų galaktikoje įvyko FRB. Tolesni stebėjimai nustatė FRB šaltinį: magnetarą. Magnetarai yra ypatingos rūšies neutroninės žvaigždės (itin tankios milžiniškos sprogusios žvaigždės liekanos), o jų magnetiniai laukai yra stipriausi visatoje. Stipriausi magnetarai turi kvadrilijonus kartų stipresnius magnetinius laukus nei Žemė.

Prieš pat pasirodant FRB, astronomai pamatė, kad magnetarui atsitiko kažkas keisto: jis „sugedo“.

Magnetarai, kaip ir visos neutroninės žvaigždės, sukasi neįtikėtinai greitai ir tiksliai. Šio konkretaus magnetaro sukimosi periodas buvo tik 3,9 sekundės, o tai yra gana įspūdinga, turint omenyje, kad jis sveria daugiau nei saulė, bet yra suspaustas į rutulį, kurio skersmuo yra vos kelios mylios. Kai magnetarai sutrinka, jie staiga pakeičia sukimosi greitį. Tai natūraliai išskiria didžiulį energijos kiekį, kuris gali paskatinti greitą radijo bangų pliūpsnį.

Nepaisant stebėjimų įrodymų, kad dėl magnetinių trikdžių atsiranda FRB, mokslininkams vis dar nepavyko išsiaiškinti tikslaus šio reiškinio mechanizmo, nors buvo pasiūlyta keletas idėjų. Straipsnyje, paskelbtame gegužės 25 d. žurnale Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, tyrėjų komanda pasiūlė stebinantį scenarijų: jie mano, kad kai magnetaras išleidžia FRB, mes matome, kaip skyla asteroidas.

Scenarijus vyksta taip. Atsitiktinis geležies turintis asteroidas nuklysta per arti magnetaro. Intensyvi magnetaro gravitacija suplėšo asteroidą į tūkstančius dalių. Kai kurios iš šių gabalų iškeliauja į orbitą aplink magnetarą, o tai paveikia negyvos žvaigždės kampinį impulsą, keičia jos sukimosi greitį ir sukelia „gedimą“.

Likusios asteroido dalys nukrenta iš savo orbitos ir pradeda skristi į magnetaro paviršių. Kai jie tai daro, jie kerta intensyviausių magnetaro magnetinių laukų sritį. Kadangi asteroiduose gausu geležies, jie turi daug elektros krūvių. Elektrinių krūvių, judančių dideliu greičiu per tuos neįtikėtinai stiprius magnetinius laukus, sąveika lemia radiacijos susidarymą. Būtent šią spinduliuotę matome kaip greitą radijo pliūpsnį.

Šis scenarijus yra patrauklus, nes astronomai taip pat pastebėjo FRB, susijusius su trikdžių šalinimu, kurie nutinka staiga sulėtėjus magnetaro sukimuisi. Šis naujai pasiūlytas scenarijus taip pat gali paaiškinti „anti-gedimą“. Viskas, ko reikia, yra tai, kad asteroidas iki skilimo judėtų priešinga kryptimi nei magnetaro sukimasis.

Žinoma, tai tik vienas galimas vieno tipo FRB paaiškinimas. Naujausi tyrimai parodė, kad už FRB gali slypėti daugiau nei vienas mechanizmas, kai kurie iš jų kartojasi reguliariais intervalais, o kiti mirksi tik vieną kartą, kol išnyksta amžiams. Norint visiškai suprasti šiuos paslaptingus giliosios erdvės signalus, reikia atlikti daugiau tyrimų.