Brzi radijski bljeskovi

Radioteleskopi su desetljećima tražili pulsare, brzo rotirajuće neutronske zvijezde koje u pravilnim razmacima šalju snopove radiovalova, poput svjetionika. Podaci se spremaju, a dio ih nikad ne pogleda ljudsko oko. Godine 2007. astronom Duncan Lorimer sa Sveučilišta Zapadne Virginije zadao je svom studentu Davidu Narkevicu da pregleda stare snimke radioteleskopa Parkes u Australiji, u potrazi za pojedinačnim impulsima.

Bljesak u starim podacima

Narkevic je pronašao nešto što nije nalikovalo ničemu poznatom: jedan snažan bljesak, kraći od pet tisućinki sekunde, zabilježen 24. srpnja 2001. Lorimer, Narkevic i suradnici, među njima Matthew Bailes, objavili su otkriće u časopisu Science. Bljesak je po njemu prozvan Lorimerovim.

Ključ je bio u načinu na koji je signal stigao. Radiovalovi niže frekvencije stigli su malo kasnije od onih više frekvencije, jer ih usporavaju slobodni elektroni u prostoru kroz koji putuju. To kašnjenje, nazvano disperzija, govori koliko je tvari signal prošao. Kod Lorimerova bljeska bilo je mnogo veće nego što bi ga mogla izazvati naša galaksija, pa je zaključeno da je izvor udaljen milijardama svjetlosnih godina. Ako je tako, izvor je u nekoliko tisućinki sekunde oslobodio golemu energiju. Prema kasnijim procjenama, prosječan bljesak u jednoj tisućinki sekunde oslobodi koliko Sunce u tri dana, a astronomkinja Victoria Kaspi procijenila je da ih se na cijelom nebu dogodi i do deset tisuća dnevno.

Mikrovalna pećnica

Godinama nitko nije pronašao drugi takav bljesak, pa su neki sumnjali da je Lorimerov bljesak smetnja. Sumnju je pojačalo otkriće sličnih signala na Parkesu, nazvanih perytoni, koji su očito bili zemaljskog podrijetla, jer su se pojavljivali u svim prijemnicima teleskopa odjednom, kao da dolaze iz svih smjerova. Godine 2015. astronomkinja Emily Petroff i suradnici pronašli su izvor: mikrovalnu pećnicu u kuhinji zvjezdarnice. Kad bi netko otvorio vrata prije nego što se pećnica sama ugasila, ona bi ispustila kratki radijski impuls.

Za razliku od perytona, pravi bljeskovi dolazili su samo iz jednog smjera na nebu, kako se očekuje od izvora u svemiru. Do tada je zabilježeno više takvih bljeskova i na drugim teleskopima, pa je postalo jasno da je riječ o stvarnoj pojavi.

Izvor koji se ponavlja

Godine 2016. tim u kojem su bili Laura Spitler i Paul Scholz objavio je da se bljesak FRB 121102, otkriven 2012. radioteleskopom Arecibo u Portoriku, ponavlja: u podacima iz 2015. pronađeno je još deset bljeskova iz istog smjera. To je bilo važno, jer znači da ga nije izazvala jednokratna katastrofa poput sudara ili eksplozije zvijezde, nakon koje izvor nestaje. Ponavljanje je omogućilo i da se izvor točno odredi: 2017. tim Shamija Chatterjeeja smjestio ga je u malu, patuljastu galaksiju udaljenu oko tri milijarde svjetlosnih godina.

Od 2018. u Kanadi radi radioteleskop CHIME, koji ne nalikuje tanjuru nego nizu golemih polucilindričnih korita, a nebo promatra neprekidno. Već u prvoj godini zabilježio je više od 500 bljeskova. Pokazalo se da ih ima posvuda na nebu i da ih je većina jednokratna, a manji se dio ponavlja. Jedan izvor, FRB 180916, ponavlja se u ciklusu od oko 16 dana.

Bljesak iz naše galaksije

Dana 28. travnja 2020. CHIME i manji uređaj STARE2 u SAD-u istodobno su zabilježili bljesak iz smjera magnetara SGR 1935+2154, neutronske zvijezde u našoj galaksiji. Bio je slabiji od bljeskova iz dalekih galaksija, ali po obilježjima sličan. Bio je to prvi put da je neki bljesak povezan s poznatim izvorom.

Magnetari tako postaju najvjerojatniji izvor barem dijela bljeskova. Ipak, bljesak iz naše galaksije bio je tisućama puta slabiji od najjačih dalekih bljeskova, pa nije jasno mogu li magnetari proizvesti sve što se opaža. Neki istraživači misle da postoji više vrsta izvora: jedni za bljeskove koji se ponavljaju, drugi za jednokratne.

Predlagana su i neobičnija objašnjenja. Manasvi Lingam i Avi Loeb 2017. izračunali su da bi bljeskovi mogli nastajati kad neka civilizacija golemim radijskim odašiljačima pokreće svemirske letjelice sa solarnim jedrima. Sami autori su to predstavili kao spekulativnu mogućnost, a većina astronoma smatra da se bljeskovi mogu objasniti prirodnim izvorima.

Bljeskovi su postali i alat. Budući da disperzija pokazuje koliko je tvari signal prošao, astronomi pomoću njih mjere razrijeđeni plin između galaksija, koji se drugim metodama teško vidi.