Οι εξαιρετικά ισχυρές ραδιοφωνικές εκρήξεις μπορεί να παίρνουν μια κοσμική ώθηση
Μερικές από τις πιο φωτεινές λάμψεις στο σύμπαν μπορεί να εστιάζονται. Οι λεγόμενες γρήγορες ραδιοεκρήξεις είναι αινιγματικές, εξαιρετικά σύντομες, εξαιρετικά ισχυρές εκρήξεις ενέργειας που προέρχονται από μακρινούς γαλαξίες. Διαρκούν μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, αλλά σε αυτό το διάστημα εκπέμπουν την ενέργεια ίσως 500 εκατομμυρίων ήλιων. Η δύναμή τους και η συντομία τους έχουν δημιουργήσει ένα αστροφυσικό παζλ:Τι θα μπορούσε να προκαλεί τέτοιες εκρήξεις; Οι αστροφυσικοί φαντάστηκαν μεμονωμένους κατακλυσμούς —ίσως να καταρρέουν αστέρια ή να συγκρούονται μαύρες τρύπες— που φαίνεται να είναι ο μόνος τρόπος για να δημιουργηθούν τόσο τεράστιες ποσότητες ενέργειας σε τόσο λίγο χρόνο.
Αλλά πριν από δύο χρόνια, οι αστρονόμοι εντόπισαν μια γρήγορη ραδιοφωνική έκρηξη (FRB) που επαναλαμβάνεται, ένα φαινόμενο που δεν μπορεί να εξηγηθεί με ένα μεμονωμένο γεγονός. Στα τέλη Αυγούστου, οι ερευνητές ανέφεραν ότι η επαναλαμβανόμενη έκρηξη εξέπεμψε 15 αναλαμπές σε μία ώρα.
Ο Τζέιμς Κόρντς, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Κορνέλ, πιστεύει ότι μπορεί να βοηθήσει να εξηγήσει όχι μόνο τη δύναμη αυτών των επαναλαμβανόμενων εκρήξεων, αλλά και τη φαινομενική ανωμαλία των εκρήξεων τους. Διαπίστωσε ότι τα σύννεφα φορτισμένου αερίου ή πλάσματος στον γαλαξία-ξενιστή ενός FRB θα μπορούσαν να μεγεθύνουν την έκρηξη έως και κατά 100. «Η συγκέντρωση των ραδιοκυμάτων καθιστά τις εκρήξεις πολύ πιο εύκολα ανιχνεύσιμες», είπε. P>
Επιπλέον, φακοί πλάσματος σαν αυτούς που προτείνει είναι δυναμικοί. Το αέριο δεν θα μεγεθύνει πάντα την πηγή. κατά καιρούς, μπορεί να μην υπάρχει καθόλου φακός. Σε αυτές τις στιγμές, η πηγή φαίνεται να είναι αδρανής. "Είναι πιθανό οι πηγές FRB να είναι πάντα ενεργές, αλλά φαίνεται να παρουσιάζουν μεγάλες διακυμάνσεις στη φωτεινότητα των ριπών τους λόγω του δυναμικού φακού", είπε ο Cordes.
Οι αστρονόμοι έχουν δει παρόμοια δραστηριότητα σε άλλες καταστάσεις, είπε ο Ρόμπερτ Μέιν, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο. «Αρκετά πάλσαρ έχουν δείξει τώρα τα αποτελέσματα του φακού πλάσματος, που ο Jim προτείνει ότι μπορεί να συμβαίνει σε FRB», είπε. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα πάλσαρ - αστέρες νετρονίων που περιστρέφονται γρήγορα - υπάρχουν σε ένα δυαδικό σύστημα μαζί με ένα συνοδό αστέρι. Το συντροφικό αστέρι, χτυπημένο από ανέμους από το πάλσαρ, ξετυλίγει μια μακριά ουρά πλάσματος σαν κομήτη. Όταν αυτή η ουρά περνά μπροστά από το πάλσαρ (όπως φαίνεται από τη Γη), το πλάσμα εστιάζει το φως του πάλσαρ, προκαλώντας την ραδιοεκπομπή του να εμφανίζεται έως και 30 φορές πιο φωτεινή. Το φαινόμενο παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 2011 από την Anna Bilous, αστρονόμο στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ.
Η ιδέα του Cordes προσαρμόζει τη θεωρία των φακών πάλσαρ, μόνο που σε αυτή την περίπτωση, ένα FRB δεν χρειάζεται να βρίσκεται σε ένα δυαδικό σύστημα για να πραγματοποιηθεί η μεγέθυνση, είπε ο Main. Το πλάσμα πρέπει απλώς να έχει τη σωστή διαμόρφωση για να εστιάσει το φως που μας φτάνει.
Ο Brian Metzger, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια, είπε ότι αν μπορούσαμε να επιβεβαιώσουμε ότι οι φακοί πλάσματος είναι υπεύθυνοι για τον επαναλαμβανόμενο κύκλο έκρηξης on-off του FRB, «αυτό θα μας έλεγε κάτι σημαντικό για το περιβάλλον από το οποίο διέρχεται το FRB και επομένως μια ισχυρή υπόδειξη ως προς την προέλευσή τους.»
Οι φακοί πλάσματος μπορεί ακόμη και να μας παρέχουν ένα εργαλείο που μας επιτρέπει να δούμε την πηγή μιας έκρηξης. «Εάν υπάρχει πραγματικά ακραίος φακός, θα έβλεπε κανείς στην πραγματικότητα διπλά, δύο αντίγραφα του FRB», είπε ο Joseph Lazio, αστρονόμος στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και ένας από τους συν-συγγραφείς του Cordes. "Οι ακτίνες φωτός από τα δύο αντίγραφα του FRB θα παρεμβαίνουν εποικοδομητικά μεταξύ τους με τρόπο που θα μας βοηθούσε να κοιτάξουμε το FRB με εξαιρετικά υψηλή ανάλυση."
Ωστόσο, η ιδέα του Cordes δεν θα αντιπροσώπευε πλήρως την εξαιρετική φωτεινότητα ενός FRB. Πολλοί αστρονόμοι πιστεύουν τώρα ότι τα FRB, τουλάχιστον αυτά που επαναλαμβάνονται, θα μπορούσαν να παραχθούν από μαγνητάρια - εξαιρετικά μαγνητισμένα περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων. Ωστόσο, τα καλά μελετημένα μαγνητάρια κοντά στο σπίτι δεν είναι τόσο ενεργητικά όσο ο μακρινός επαναλήπτης. Ακόμα κι αν η πηγή είναι ενισχυμένη, τα FRB θα εξακολουθούν να είναι πιο ενεργητικά από οποιονδήποτε γνωστό μαγνήτη.
