Letupan radio pantas (FRB) adalah salah satu misteri paling misteri di alam semesta. Walaupun hakikat bahawa semua FRB masih belum diketahui oleh para astronom, para saintis nampaknya akhirnya dapat mengetahui dari mana persekitaran FRB yang luar biasa muncul. Kami bercakap mengenai isyarat berulang FRB 121102.
Buat pertama kalinya, para penyelidik mula bercakap mengenai isyarat FRB 121102 pada bulan November 2012, tetapi untuk mempersempit pencarian sifatnya yang tidak biasa, diperlukan saintis beberapa tahun. Ledakan radio terpantas, sebagai peraturan, muncul hanya sekali, yang membuat pengiraan sumbernya menjadi tugas yang mustahil, tetapi keanehan FRB 121102 ternyata isyarat ini berulang.
Ini memberi para saintis peluang unik untuk mengkaji isyarat ini. FRB adalah denyutan radio yang berlangsung beberapa milisaat, tetapi kadang-kadang dengan tenaga 500 juta matahari. Oleh kerana sebahagian besar denyutan radio ini tidak berulang, menjadi mustahil untuk meramalkannya. Bagaimanapun, dan cari sumbernya. Itulah sebabnya para saintis masih belum dapat menentukan hakikat sebenarnya.
FRB 121102 isyarat tidak pernah berhenti memukau para penyelidik selama beberapa tahun. Pada bulan Mac 2016, ahli astronomi mengumumkan penemuan 10 letupan radio pantas dari wilayah yang sama dalam data teleskop yang diarkibkan. Enam lagi isyarat FRB 121102 dikesan pada Disember 2016, dan 15 lagi isyarat pada bulan Ogos 2017, yang membolehkan para saintis mencari sumber isyarat ini. Ternyata itu adalah wilayah yang membentuk bintang dari galaksi kerdil yang terletak lebih dari tiga miliar tahun cahaya dari Bumi.
Pasukan penyelidik antarabangsa, yang mengkaji data dari teleskop radio yang berbeza, dapat mempersempit jarak carian lebih jauh dan akhirnya sampai pada satu kesimpulan. Para saintis lebih yakin daripada sebelumnya bahawa bintang neutron adalah sumber FRB 121102. Dan nampaknya, bintang ini berada di persekitaran yang sangat melampau - sama ada sangat dekat dengan lubang hitam, atau di dalam nebula yang sangat kuat. Para penyelidik diminta membuat kesimpulan seperti itu oleh fakta bahawa isyarat radio ini "berpusing".
Para pakar berkongsi karya mereka dalam jurnal Nature, di mana mereka melaporkan bahawa isyarat dari FRB 121102 hampir sepenuhnya terpolarisasi. Apabila isyarat terpolarisasi ini melalui medan magnet, mereka berpusing, dan semakin kuat medan magnet, semakin banyak mereka berpusing. Ciri ini dipanggil kesan Faraday dan membolehkan para penyelidik mempelajari lebih lanjut mengenai sifat gelombang tertentu. Dalam kes isyarat FRB 121102, bidang polarisasi mereka ternyata yang paling berpusing yang pernah diperhatikan, yang menunjukkan bahawa mereka melalui medan magnet yang sangat kuat.
Satu-satunya sumber yang diketahui di galaksi kita dengan bidang polarisasi berputar yang sama seperti FRB 121102 terletak di pusat galaksi dan terletak di kawasan yang sangat dinamik di sebelah lubang hitam besar. Mungkin sumber FRB 121102 berada di lingkungan yang serupa di galaksi sendiri,”kata Daniel Micilli dari University of Amsterdam.
"Juga, keanehan bidang polarisasi berpusing dapat dijelaskan jika sumbernya terletak di nebula yang sangat kuat setelah letupan supernova," tambah saintis itu.
Video promosi:
Pemerhatian juga menjelaskan peranan bintang neutron. Objek-objek ini dipercayai akibat letupan supernova. Sekiranya jisim bintang ternyata lebih tinggi daripada nilai tertentu, maka bukannya supernova ia berubah menjadi lubang hitam.
Bintang Neutron adalah objek yang sangat kecil dan sangat padat. Dan apabila mereka berputar, mereka mengeluarkan denyutan radio. Jenis bintang neutron tertentu, yang disebut magnetar, mempunyai medan magnet yang sangat kuat dan mampu menghasilkan pelepasan - serupa dengan bagaimana Matahari menghasilkan cahaya matahari. Mereka juga dianggap oleh saintis sebagai sumber kemungkinan denyut radio cepat, tetapi pemerhatian menunjukkan bahawa suar yang paling kuat dari objek-objek ini adalah empat urutan magnitud yang lebih rendah daripada FRB 121102. Akibatnya, para saintis sampai pada kesimpulan bahawa sumber FRB 121102 adalah jenis bintang neutron yang biasa. Pada masa yang sama, para penyelidik merancang untuk meneruskan kerja mereka dan berusaha untuk mengetahui lebih banyak mengenai persekitaran di mana mereka muncul.
"Kami akan terus mengamati dan mengesan bagaimana sifat-sifat pecah ini berubah dari masa ke masa. Sebagai sebahagian daripada pemerhatian ini, kami akan berusaha untuk mengetahui asumsi mana yang benar - bintang neutron terletak di sebelah lubang hitam, atau di dalam nebula yang sangat kuat, "kata Jason Hessels dari University of Amsterdam yang sama.
Pada masa yang sama, kita masih tidak tahu apa sumber puluhan letupan radio lain yang diperhatikan. Mereka tidak diulang, seperti yang terjadi pada FRB 121102, jadi para saintis menganggap bahawa FRB 121102 mungkin unik dalam jenisnya, sementara yang lain mungkin memiliki sumber yang berbeza.
Nikolay Khizhnyak
