Záhadné „rádiové“ signály ukázali ľudstvu, koľko hmoty je v Mliečnej dráhe

Tím astronómov v novej štúdii publikovanej v žurnále The Astrophysical Journal použil intenzívne záblesky rádiových vĺn pochádzajúcich z neďalekej galaxie na kontrolu halo plynu obklopujúceho našu vlastnú galaxiu. Zdá sa, že Mliečna dráha má menej hmoty, než sa očakávalo. Na tému upozornil portál NewAtlas.

Rýchle rádiové záblesky ukázali, koľko hmoty je v Mliečnej dráhe

Ako upresňuje Caltech v tlačovej správe, vedci v rámci svojho výskumu pozorovali, akým spôsobom sa svetlo z tzv. rýchlych rádiových zábleskov (FRB – Fast Radio Bursts) rozptyľuje, keď putuje z hlbokého vesmíru do našej galaxie. To im umožnilo odhaliť, respektíve odhadnúť, aké množstvo hmoty sa nachádza v halo Mliečnej dráhy.

Výsledky definitívne ukázali, že Mliečna dráha má podstatne menej bežnej, alebo tzv. baryonickej hmoty (hmota, ktorá tvorí planéty, hviezdy, živé bytosti), než sa doposiaľ predpokladalo.

Uvedené podporuje teórie, podľa ktorých je hmota pravidelne vyhadzovaná z galaxie prostredníctvom silných hviezdnych vetrov, explodujúcich hviezd, aktívneho kŕmenia supermasívnej čiernej diery, alebo neustáleho narastania počtu čiernych dier.

„Naše výsledky silne podporujú scenáre predpovedané simuláciami formovania galaxií, kde procesy spätnej väzby vytláčajú hmotu z galaktického haló,“ uvádza spoluautor štúdie Vikram Ravi

Aká ťažká je Mliečna dráha a jej halo?

K výsledkom vedci dospeli na základe študovania vôbec prvého FRB, ktorý bol detegovaný v marci 2002. Vedcom sa tento rádiový záblesk podarilo vystopovať až do 163 miliónov svetelných rokov vzdialenej galaxie. Keďže poznali vzdialenosť a smer, z ktorého prišiel, boli schopní zmerať rozptyl signálu, čo im zas umožnilo zistiť, cez aké veľké množstvo hmoty prešli rádiové signály pri ceste na Zem.

Jingchuan Yu/FAST/Úprava redakcie

Pomocou rôznych modelovaní potom dokázali vypočítať, koľko hmoty sa nachádza v cirkumgalaktickom médiu (CGM) Mliečnej dráhy, teda v halo prachu a plynu, ktoré obklopuje celú našu galaxiu. Vedci to prirovnávajú svieteniu žiarovkou do hmly, aby zistili, aká je hustá.

Vo výsledku sa ukázalo, že CGM váži menej ako 100 miliárd Sĺnk, čo je podľa astronómov omnoho menej ako sa očakávalo. Presnejšie, ak sa táto hmota skombinuje s hmotou nachádzajúcou sa vo zvyšku našej galaxie, celková hmotnosť Mliečnej dráhy nedosahuje ani 60 % priemernej hmotnosti galaxií.

Čo sa týka samotných FRB, v rádioastronómii sú FRB chápané ako prechodný rádiový impulz s dĺžkou v rozmedzí od zlomku milisekundy do niekoľkých milisekúnd.

Jingchuan Yu, Beijing Planetarium/ NRAO

Hoci presný pôvodca rýchlych rádiových zábleskov nie je známy, všetky indície naznačujú, že za ich tvorcu možno považovať magnetary (neutrónové hviezdy s neuveriteľne silným magnetickým poľom). Tie by k nám mali emitovať FRB zo vzdialenosti niekoľkých miliónov svetelných rokov, pričom niektoré z nich dosahujú energiu vyššiu než 500-miliónov Sĺnk.

Napriek tejto ohromnej energii sú FRB až prekvapivo krátke a trvajú  len niekoľko milisekúnd. Navyše, väčšina z nich sú len jednorazové neopakujúce sa emisie, takže ich pôvod je len veľmi ťažké vypátrať.

Doposiaľ sme dokázali objaviť a potvrdiť existenciu necelých 30 magnetarov, čo svedčí o tom, že ide o naozaj veľmi vzácny typ neutrónovej hviezdy.

Samotný magnetar sa však od iných typov neutrónových hviezd líši neuveriteľne silným magnetickým poľom, ktoré je až 1000-krát silnejšie ako magnetické pole neutrónovej hviezdy. Dokonca sa predpokladá, že magnetické pole niektorých magnetarov môže dosahovať až 100 miliárd Tesla, čo sa však oficiálne potvrdiť zatiaľ nepodarilo.

Čítajte viac z kategórie: Novinky