Astronómovia zaznamenali najjasnejší FRB záblesk všetkých čias: Výpadok elektriny im pomohol presnejšie odhaliť jeho zdroj
Výskumníci aj vďaka extrémne náhodnej chybe dokázali s presnosťou určiť zdroj signálu RBFLOAT.
Astronómovia z University of Toronto zaznamenali najjasnejší rýchly rádiový záblesk (FRB), aký sa doteraz objavil v dátach teleskopu CHIME. Tento extrémne silný signál nielenže prekonal všetky predchádzajúce detekcie, ale vedci zároveň dokázali s mimoriadnou presnosťou určiť jeho pôvod. Práve takýto moment predstavuje pre výskum FRB veľký posun, pretože každý presne lokalizovaný záblesk pomáha odhaliť, čo tieto krátke kozmické výbuchy spôsobilo.
FRB patria medzi najzvláštnejšie signály vo vesmíre. Ide o veľmi krátke záblesky rádiového žiarenia, ktoré trvajú milisekundy až zlomky sekundy. Počas tejto krátkej chvíle však vyžiaria obrovské množstvo energie. V rádiovom spektre často na okamih prežiaria všetky ostatné zdroje v celej galaxii.
Kanadský teleskop CHIME (Canadian Hydrogen-Intensity Mapping Experiment) objavil od roku 2018 už tisíce takýchto zábleskov. Vedci však dlho riešili zásadný problém, keď teleskop záblesk zachytil, bolo veľmi ťažké presne zistiť jeho polohu na oblohe.
Nový signál s označením FRB 20250316A dostal prezývku RBFLOAT (Radio Brightest Flash Of All Time, teda „najjasnejší rádiový záblesk všetkých čias“). Názov vznikol jednoducho preto, že signál prekonal všetky doterajšie detekcie teleskopu CHIME.
Záblesk sa objavil 16. marca 2025 a trval približne pätinu sekundy. Počas tejto krátkej chvíle vznikol extrémne silný rádiový impulz, ktorý teleskopy zachytili s veľkou presnosťou.
Neprehliadni
Astronómovia lokalizovali zdroj záblesku vďaka novej sieti teleskopov CHIME/FRB Outriggers. Ide o menšie rádioteleskopy umiestnené v rôznych častiach Severnej Ameriky, napríklad v Britskej Kolumbii, Kalifornii a Západnej Virgínii.
Tieto stanice spolupracujú pomocou techniky VLBI (Very Long Baseline Interferometry). Táto metóda porovnáva čas príchodu signálu na viacerých miestach Zeme a umožní extrémne presné určenie jeho smeru.
Ako výpadok elektriny pomohol k objaveniu tohto výnimočného FRB záblesku
Zaujímavý detail, výskumníkom pomohla aj technická porucha. Doktorand Mattias Lazda z University of Toronto vysvetlil, že krátko po detekcii vypadla elektrina na jednom z teleskopov.
„Nakoniec sme mali obrovské šťastie, že sa nám podarilo určiť presnú polohu tohto zriedkavého signálu,“ povedal Lazda: „Len pár hodín po detekcii totiž vypadla elektrina na jednom z teleskopov. Keby sa záblesk objavil neskôr, pravdepodobne by sme jeho pôvod vôbec nezistili.“
Pri technike VLBI totiž vedci potrebujú extrémne presnú synchronizáciu času medzi jednotlivými teleskopmi. Výpadok prúdu paradoxne pomohol vedcom lepšie oddeliť šum v dátach a presnejšie kalibrovať časové značky medzi stanicami CHIME v Kanade a americkými Outrigger teleskopmi.
Vo výsledku teda astronómovia dokázali určiť zdroj záblesku v galaxii NGC 4141, ktorá leží asi 130 miliónov svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Veľká medvedica.
Astronóm Kiyoshi Masui z MIT upozornil, že v kozmickom meradle ide o relatívne blízky objekt.
„Z kozmického hľadiska ide o FRB prakticky z nášho susedstva,“ vysvetlil Masui: „Práve preto sme dostali šancu skúmať tento typ záblesku v mimoriadne vysokom rozlíšení.“
Netradičný bod vzniku prezradil vedcom viac o tom, ako tieto záblesky vznikajú
Vedci dokázali lokalizovať zdroj do oblasti širokej len 45 svetelných rokov. Pre lepšiu predstavu, ide o presnosť, ktorá by zodpovedala situácii, keď by si z tisíc kilometrov všimol gitarové trsátko.
Toto prirovnanie nie je len metafora. Takéto meranie dosiahlo rozlíšenie na úrovni miliarcsekúnd, čo umožnilo vedcom ukázať priamo na konkrétnu časť galaxie. Záblesk totiž nevznikol v jej centre, kde sa nachádza supermasívna čierna diera, ale v špirálovom ramene galaxie.
Takáto poloha naznačuje, že zdroj môže súvisieť so zánikom masívnej hviezdy, napríklad s objektom nazývaným magnetar, extrémne magnetizovanou neutrónovou hviezdou.
Presná poloha umožnila ďalší krok, astronómovia nasmerovali na miesto záblesku vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST). Ten zachytil slabý infračervený zdroj označený NIR-1.
Vedci zatiaľ presne nevedia, čo tento bod predstavuje. Jedna možnosť hovorí o červenom obrovi, teda starej hviezde na konci svojho životného cyklu. Druhá hypotéza naznačuje tzv. svetelnú ozvenu, teda slabnúci zvyšok žiarenia po samotnom výbuchu.
„Vysoké rozlíšenie teleskopu JWST nám prvýkrát umožnilo rozlíšiť jednotlivé hviezdy v okolí FRB,“ povedal astronóm Peter Blanchard z Harvardu: „Takéto pozorovania nám pomohli pochopiť, v akých hviezdnych prostrediach tieto extrémne záblesky vznikli.“
Výskum dokázal, že nie všetky FRB záblesky sa musia opakovať
Objav priniesol ešte jeden zaujímavý problém. Väčšina dobre preskúmaných FRB sa opakovala. Tento záblesk však zatiaľ žiadne ďalšie signály neposlal.
Teleskop CHIME prehľadal viac než šesť rokov starších pozorovaní tejto oblasti oblohy, no ďalší impulz sa neobjavil. Tento fakt narušil dlhoročnú predstavu, že všetky FRB sa opakujú a vedci ich len nestihnú zachytiť.
Zdá sa, že vesmír môže produkovať FRB minimálne dvoma rôznymi spôsobmi. Niektoré záblesky vznikajú opakovane, pravdepodobne v magnetaroch. Iné však môžu vzniknúť pri jednorazových katastrofických udalostiach, ktoré objekt úplne zničia.
Dve štúdie o tomto objave vyšli v časopise Astrophysical Journal Letters. Jedna sa venovala rádiovej detekcii záblesku a jeho presnej lokalizácii. Druhá analyzovala infračervené pozorovania teleskopu JWST.
Takéto kombinované pozorovania poskytli vedcom oveľa detailnejší pohľad na jeden konkrétny FRB. Každý podobný prípad pritom pomôže lepšie pochopiť, aké procesy vo vesmíre dokážu vytvoriť tak extrémne krátke a silné rádiové záblesky.
