Przez rok nie wiadomo było co to za błysk. W końcu jest odpowiedź

Szybkie błyski radiowe (FRB) to jedne z najbardziej zagadkowych zjawisk we współczesnej astronomii. Trwające zaledwie milisekundy impulsy fal radiowych zwykle docierają do nas z odległości miliardów lat świetlnych, niosąc ze sobą energię porównywalną z tą, jaką gigantyczne wszak Słońce (1,4 mln km średnicy) emituje w ciągu 30 lat! Tym większe było zaskoczenie naukowców, gdy jeden z takich sygnałów okazał się pochodzić nie z odległego zakątka wszechświata, lecz z naszego najbliższego kosmicznego sąsiedztwa.
frb
frb

13 czerwca 2023 roku zespół astronomów korzystający z radioteleskopu Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), zlokalizowanego w niezamieszkałej części Australii Zachodniej, wykrył nietypowy rozbłysk radiowy. Początkowo uznano go za potencjalnie rewolucyjne odkrycie – nowy, ekstremalny przykład FRB.

W przeciwieństwie do znanych wcześniej sygnałów tego typu wykryty rozbłysk nie wykazywał zjawiska dyspersji – opóźnienia sygnału o niższych częstotliwościach względem tego o wyższej częstotliwości, jakie występuje, gdy fale radiowe przechodzą przez gaz międzygalaktyczny. To odkrycie zaskoczyło naukowców, bowiem wskazywało, że źródło błysku znajduje się znacznie bliżej – być może zaledwie kilkaset lat świetlnych od Ziemi. To i tak byłoby wyjątkowe, ponieważ do tej pory nie udało się zaobserwować emisji błysku FRB wewnątrz naszej galaktyki.

Czytaj także: Astronomowie wreszcie wiedzą, gdzie jest brakująca materia. Podświetliły ją szybkie błyski radiowe

To jednak jeszcze nie był koniec zaskoczeń. Sygnał stopniowo zanikał, a jego źródło nie było widoczne przy standardowej konfiguracji radioteleskopu składającego się z 36 czasz. Dopiero zmniejszenie “ogniskowej” teleskopu poprzez usunięcie danych z kilku czasz pozwoliło zrekonstruować położenie rozbłysku. Okazało się wtedy, że jego źródło jest zadziwiająco bliskie – tak bliskie, że zbyt wysoka rozdzielczość aparatury po prostu je rozmywała. To oznaczało jedno: ten tajemniczy błysk nie pochodził z przestrzeni kosmicznej.

Ku zdumieniu naukowców okazało się, że błysk został wyemitowany przez nieaktywnego amerykańskiego satelitę Relay 2 wystrzelonego na orbitę w 1964 roku.

Choć od dziesięcioleci uznawany za całkowicie martwy, to właśnie on stał się głównym podejrzanym. Było to intrygujące odkrycie, bowiem Relay 2 nie działa już od kilkudziesięciu lat, a i nawet gdy działał, nie był wyposażony w urządzenia zdolne do generowania takich sygnałów, nawet gdy działał.

Zespół badawczy doszedł do wniosku, że impuls mógł powstać wskutek wyładowania elektrostatycznego, gdy na powierzchni satelity zgromadził się ładunek elektryczny z otaczającej go plazmy kosmicznej. Tego rodzaju wyładowania są znane w inżynierii kosmicznej, lecz błysk trwający zaledwie 30 nanosekund — złożony z jednego bardzo jasnego i dwóch słabszych impulsów — był zaskakująco krótki i silny.

Możliwe zatem, że do emisji doszło w wyniku uderzenia mikrometeorytu, które mogło spowodować chwilowy, intensywny błysk. Szanse na to jednak oszacowano na zaledwie 1 procent.

Czytaj także: O krok od rozwiązania zagadki tajemniczych radiowych błysków z kosmosu! Satelity obserwowały moment ich emisji

Jak dotąd nie udało się zatem jednoznacznie potwierdzić, w jaki sposób satelita postanowił o sobie przypomnieć po dekadach ciszy. Nie zmienia to fakty, że konsekwencje tego odkrycia są istotne. Dowiedzieliśmy się bowiem, że radioteleskopy mogą być skutecznym narzędziem do monitorowania obiektów na orbicie okołoziemskiej — zwłaszcza tych, które są stare, nieaktywne lub potencjalnie uszkodzone. W obliczu lawinowo rosnącej liczby satelitów, a także zagrożeń związanych z tzw. śmieciami kosmicznymi, takie obserwacje mogą w przyszłości odegrać kluczową rolę w zarządzaniu ruchem na orbicie. Czym innym jest bowiem 10 000 satelitów na orbicie, a czym innym milion, a wszystko wskazuje, że do tego etapu dojdziemy w ciągu najbliższej dekady.

Odkrywcy tajemniczego sygnału z satelity Relay 2 powrócili tymczasem do dalszego badania prawdziwych szybkich błysków radiowych. Nie musieli zresztą długo czekać. Wkrótce po tym nietypowym sygnale, w innym miejscu na niebie odkryto kolejne błyski – tak jak wcześniej – pochodzące z głębokiego kosmosu. Ich analiza trwa.