התרשמות האמן מה-FRB ששוחרר.
קרדיט תמונה: Daniel Liévano, בעריכת MIT News (CC BY-NC-ND 3.0)
פרצי רדיו מהירים (FRBs) הם שחרורים מדהימים של אנרגיה - כפי שהשמש משחררת בימים - שנמשכים שבריר שנייה. רק מעטים מאוד אותרו למקורותיהם ומקורם בפועל ממשיך להיות לא ודאי. אסטרונומים הצליחו כעת לעקוב אחר אלשולי המקור השמימי שלו.
חוקרים העריכו ש-FRB 20221022A התפוצץ מאזור שנמצא לכל היותר במרחק של 10,000 ק"מ (6,000 מייל) מכוכב נויטרונים. כוכב נויטרונים בגלקסיה במרחק של 200 מיליון שנות אור. או לתת לזה הקשר טוב יותר: גלקסיה שגודלה 1,892,000,000,000,000,000,000 קילומטרים (1.176×1021קילומטרים) משם.
הטווח הקרוב להפליא מצביע על כך שהשדה המגנטי המדהים של כוכב הנייטרונים יוצר את ה-FRB. לכוכבי נויטרונים מסוימים יש חוזק מגנטי אדיר (הם נקראים), כל כך חזק שלמעשה לא היה בטוח אם שחרור האנרגיה יכול לקרות - ייתכן שהדברים היו קשורים בחוזקה מדי.
"בסביבות אלה של כוכבי נויטרונים, השדות המגנטיים נמצאים באמת בגבולות מה שהיקום יכול לייצר", אמרה הסופרת הראשית קנזי נימו, פוסט-דוקטורט במכון קאולי לחקר אסטרופיזיקה וחקר החלל של MIT.הַצהָרָה. "היו הרבה ויכוחים אם פליטת הרדיו הבהירה הזו יכולה אפילו לברוח מהפלזמה הקיצונית הזו."
"סביב כוכבי נויטרונים מגנטיים מאוד, הידועים גם כמגנטרים, אטומים לא יכולים להתקיים - הם פשוט ייקרעו על ידי השדות המגנטיים", אומר קיושי מאסוי, פרופסור חבר לפיזיקה ב-MIT. "הדבר המרגש כאן הוא שאנו מגלים שהאנרגיה המאוחסנת בשדות המגנטיים האלה, קרובים למקור, מתפתלת ומתעצבת מחדש כך שהיא יכולה להשתחרר כגלי רדיו שאנו יכולים לראות באמצע היקום."
כדי להבחין בין תרחיש שבו הפרץ הגיע מהמגנטוספירה או מבחוץ, הצוות השתמש בתופעה המכונה נצנץ. בעיקרון, תלוי כמה פלזמה הוא צריך לעבור, אות ינצנץ. אבל ל-FRB 20221022A היה גם תכונה מיוחדת נוספת: האור שלו היה מקוטב, כלומר, גלי הרדיו כולם התנודדו באותו כיוון.
כדי להוסיף לסערה המושלמת של תנאים אופטימליים, הגז בגלקסיה המארחת של FRB 20221022A היה אחראי גם לחלק מההברקה, שלמעשה עזר לצוות מכיוון שהוא הגדיל את האות המקורי, ואיפשר להם לעקוב אחריו לאזור כה זעיר סביב כוכב הנייטרונים.
"זה אומר שה-FRB נמצא כנראה במרחק של מאות אלפי קילומטרים מהמקור", אמר נימו. "זה מאוד קרוב. לשם השוואה, היינו מצפים שהאות יהיה רחוק יותר מעשרות מיליוני קילומטרים אם מקורו בגל הלם, ולא נראה שום נצנוץ".
"התקרבות לאזור של 10,000 ק"מ, ממרחק של 200 מיליון שנות אור, היא כמו היכולת למדוד את רוחבו של סליל DNA, שרוחבו כ-2 ננומטר, על פני הירח", אמר מסוי. . "יש מגוון מדהים של סולמות מעורבים."
המחקר פורסם בטֶבַע, יחד עם אלימוד מלווהעל הקיטוב.
