Jak sama nazwa wskazuje, szybkie błyski radiowe, to niezwykle krótkie, trwające zaledwie ułamek sekundy, błyski intensywnego promieniowania radiowego, które losowo docierają do Ziemi z przestrzeni kosmicznej. Z uwagi na to, że nigdy nie wiadomo, w której części nieba się pojawią, bardzo ciężko jest je zarejestrować za pomocą odpowiednich instrumentów obserwacyjnych, a tym samym rozwikłać zagadkę ich pochodzenia.
Obiekty, które są źródłem tychże błysków, muszą być naprawdę fascynującymi obiektami. Bazując na tym, co udało się dotychczas o nich dowiedzieć, naukowcy podejrzewają, że w momencie emisji błysku, obiekty te uwalniają tyle samo energii, co nasze Słońce emituje łącznie w ciągu roku. Jest to wprost niewyobrażalna ilość energii.
Czytaj także: Kosmos błyska do nas w zakresie radiowym. Astronomowie podwoili właśnie liczbę znanych szybkich błysków radiowych FRB
Warto tutaj zwrócić uwagę, że do 2020 roku wszystkie szybkie błyski radiowe obserwowane na Ziemi zdawały się pochodzić spoza Drogi Mlecznej. W 2020 roku jednak to się zmieniło. Po raz pierwszy badaczom udało się powiązać błysk obserwowany na Ziemi z obiektem znajdującym się w naszej galaktyce, czyli na naszym gwiezdnym podwórku. Tym obiektem był magnetar, czyli wysoce namagnetyzowana gwiazda neutronowa będąca pozostałością po masywnej gwieździe, która uległa pod koniec swojego życia eksplozji supernowej.
Tak się szczęśliwie złożyło, że dokładnie ten sam obiekt postanowił wyemitować kolejny szybki błysk radiowy pod koniec 2022 roku. Na szczęście obiekt ten był w tym czasie monitorowany szczegółowo przez sondę NuSTAR znajdującą się na niskiej orbicie okołoziemskiej oraz przez instrument NICER zainstalowany na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Dzięki temu astronomowie po raz pierwszy mieli okazję zobaczyć, co się dzieje na powierzchni magnetara dosłownie na kilka godzin przed i na kilka godzin po emisji szybkiego błysku radiowego. Choć do obserwacji doszło w październiku 2022 roku, dopiero teraz w periodyku Nature ukazał się artykuł naukowy, w którym naukowcy przeanalizowali dane zebrane przy pomocy obu instrumentów obserwacyjnych.
Wyniki obserwacji są zaskakujące. Okazało się bowiem, że do błysku dochodzi między dwoma przeskokami, w których magnetar nagle zaczął wirować znacznie szybciej. Źródło błysku skatalogowane pod numerem SGR 1935+2154, jak ja większość magnetarów, jest obiektem o średnicy około 20 kilometrów. Ten konkretny obiekt wykonuje w każdej sekundzie 3,2 obroty wokół własnej osi. Oznacza to, że jego powierzchnia porusza się z prędkością 11000 km/h. Jakakolwiek zmiana prędkości tak rozpędzonego obiektu wymaga olbrzymiej ilości energii. Okazuje się jednak, że między oboma przeskokami, magnetar zwolnił w ciągu zaledwie dziewięciu godzin. Nigdy wcześniej nie obserwowano na obiektach tego typu tak nagłych i tak dużych zmian. Zwykle zmiana prędkości zajmuje całe tygodnie, a nawet miesiące. Możliwe zatem, że zdolność do tak gwałtownej zmiany prędkości wirowania ma wiele wspólnego z emisją szybkiego błysku radiowego.
Warto tutaj zwrócić uwagę na fakt, że magnetar ten oprócz emisji szybkich błysków radiowych, emitował wcześniej także rozbłyski promieniowania rentgenowskiego i gamma. To one, zarejestrowane przez teleskopy kosmiczne sprawiły, że astronomowie skierowali w jego stronę instrumenty NICER i NuSTAR.
Badacze wskazują, że każdy z tych rozbłysków rentgenowskich charakteryzował się energią pozwalającą na emisję szybkiego błysku radiowego, a mimo tego do niego nie dochodziło. Sytuacja zmieniła się dopiero podczas zwalniania tempa rotacji megnetara. Dopiero wtedy doszło do emisji FRB.
Czytaj także: Pierwszy Szybki Błysk Radiowy z wnętrza Drogi Mlecznej. Naukowcy ustalili jego źródło
Co się zatem mogło tam wydarzyć? Tego jeszcze nie wiemy. Naukowcy jednak wskazują na interesującą teorię. Załóżmy, że zewnętrzna część magnetara jest stałą, twardą skorupą, jednak ekstremalne ciśnienie panujące we wnętrzu takiego obiektu sprawia, że wnętrze przechodzi w stan nadcieczy. Gdyby obie te warstwy od czasu do czasu ulegały desynchronizacji, nadciecz wewnątrz mogłaby dostarczać dodatkową energię do skorupy. Teoretycznie w takim momencie może dojść do pęknięcia skorupy i uwolnienia nadciekłej materii z wnętrza magnetara, niczym w jakiejś gigantycznej erupcji wulkanicznej. Utrata masy w takiej erupcji mogłaby spowodować gwałtowne spowolnienie tempa obrotu magnetara.
Teoria ta brzmi interesująco. Problem jednak w tym, że jak na razie naukowcom udało się zaobserwować moment emisji FRB tylko raz i na podstawie tej jednej obserwacji nie da się z pewnością powiedzieć, co się stało. Do tego będzie potrzebna znacznie większa próbka takich obserwacji. Przypomina to poszukiwanie życia w kosmosie. Dopóki znamy tylko jedną planetę z życiem na powierzchni, nie jesteśmy w stanie powiedzieć o życiu w całym wszechświecie, czy też o jego różnorodności i powszechności występowania. W obu przypadkach potrzebujemy znacznie więcej danych. Aby uzyskać właściwe odpowiedzi, musimy poczekać na kolejne obserwacje momentu szybkich błysków radiowych oraz na odkrycie innej planety z życiem we wszechświecie. Nie da się tutaj pójść na skróty.