Greitieji radijo žybsniai (Fast Radio Bursts, FRB), kaip galima spręsti iš pavadinimo, yra trumpi ir galingi radijo spinduliuotės žybsniai, atsklindantys iš įvairių kosmoso vietų. Pirmą kartą jie aptikti 2007 metais, o nuo 2019-ųjų dedikuoti teleskopai fiksuoja šimtus, bet vis dar neaišku, kas tiksliai juos sukelia.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Hipotezių yra įvairių, nuo sprogimų ypatingai stipriai įmagnetintose neutroninėse žvaigždėse iki aktyvių branduolių žybsnių ar netgi nežemiškų civilizacijų komunikacijų. Kai kurie žybsniai įvyksta vos vieną kartą, kiti – kartojasi daugiau mažiau reguliariai, taigi beveik neabejotina, jog egzistuoja bent keli juos sukeliantys mechanizmai.
Naujo tyrimo rezultatai priartina mus prie išsiaiškinimo, kas sukelia pasikartojančius FRB. Atlikę penkių tokių žybsnių stebėjimus ir pridėję dar keturių pasikartojančių bei 12 nepasikartojančių žybsnių ankstesnių stebėjimų duomenis, surinktus skirtingais radijo teleskopais, mokslininkai nustatė, kad kiekvieno žybsnio spinduliuotė aukšto dažnio ruože yra visiškai poliarizuota, o žemo dažnio – visiškai nepoliarizuota.
Poliarizacija yra elektromagnetinės spinduliuotės „tvarkingumas“ – poliarizuotos bangos sklisdamos svyruoja viena kryptimi, o nepoliarizuotos – visomis, statmenomis sklidimo krypčiai. Žemo dažnio spinduliuotė, sklisdama per tarpžvaigždinę ir tarpgalaktinę terpę, išsklaidoma efektyviau, nei aukšto, tad ir jos poliarizacija silpnėja.
Kiekvieno iš penkių FRB spinduliuotė tapdavo poliarizuota virš tam tikro dažnio, kuris kiekvienam žybsniui skirtingas. Tai leidžia spręsti, kad kritinį dažnį lemia atstumas iki žybsnio šaltinio ir medžiaga, per kurią sklinda radijo spinduliuotė, o ne paties šaltinio savybės. Tuo tarpu šaltinio skleidžiama spinduliuotė yra stipriai – greičiausiai visais 100% – poliarizuota.
Stipriai poliarizacijai reikalinga sudėtinga aplinka, su daug dujų tankio pokyčių irba smūginių bangų, per kurias skirtingos poliarizacijos bangos sklinda skirtingai. Tokių aplinkų pavyzdžiai yra supernovų liekanos arba pulsarų vėjo ūkai, susidarantys netrukus po supernovos sprogimo, kai žvaigždės vietoje likęs pulsaras užpildo supernovos liekaną energingų dalelių vėju.
Tiek vieni, tiek kiti objektai egzistuoja vietose, kur per pastaruosius keliasdešimt milijonų metų vyko intensyvi žvaigždėdara, kitaip tariant, jaunose žvaigždžių populiacijose. Jau seniau pastebėta, kad pasikartojantys FRB, atrodo, sklinda iš jaunų žvaigždžių populiacijų, taigi šis atradimas tokį ryšį tik sustiprina.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Science“.
