Astronomové zachytili záhadný rádiový záblesk, jenž prošel poklidným halem galaxie

To naznačuje, že hustota hmoty v halu galaxie je velmi nízká a je zde také jen slabé magnetické pole. Tato nová technika může být v budoucnu využita ke zkoumání nenápadných halo i u dalších galaxií.

Astronomové analyzovali signál jevu známého jako rychlý rádiový záblesk (fast radio burst, tedy FRB) a s jeho pomocí se pokusili získat informace o řídkém plynu v halu hmotné galaxie, využili tak vlastnosti jednoho tajemného jevu k výzkumu jiné kosmické záhady.

V listopadu 2018 zaznamenal australský radioteleskop ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) rychlý rádiový záblesk, který dostal označení FRB 181112. Následná pozorování provedená pomocí dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) i dalšími přístroji odhalila, že rádiový puls na cestě k Zemi prošel skrze halo hmotné mezilehlé galaxie. Astronomové se proto pokusili analyzovat zachycený rádiový signál a získat jeho pomocí cenné informace o plynu v jejím galaktickém halu.    

„Signál tohoto rádiového záblesku v sobě nese informaci o vlastnostech magnetického pole mezilehlé galaxie a rozložení plynu v jejím halu. Naše studie předkládá novou techniku zkoumání galaktických halo,“ říká J. Xavier Prochaska, profesor astronomie a astrofyziky na University of California Santa Cruz.       

Související

Petr Sýkora

Mars ohromil vědce: Magnetické pole rudé planety…

Ilona Cílková

Unikátní simulace NASA odhaluje, jak černé díry…

Astronomové stále nevědí, jaká je příčina krátkých rádiových záblesků a teprve nedávno se jim podařilo vystopovat původ několika velmi krátkých a mimořádně intenzivních pulsů až do vzdálených galaxií, kde k jejich vzniku došlo. „Když proložíme optický snímek s rádiovým záznamem, je zjevné, že signál tohoto rychlého rádiového záblesku prolétl halem mezilehlé hmotné galaxie, máme tak poprvé příležitost přímo zkoumat jinak nepozorovatelnou hmotu, která se zde nachází,“ poznamenává spoluautor Cherie Day.

Galaktické halo obsahuje jak temnou hmotu, tak běžnou (baryonovou) látku, která je primárně v podobě horkého ionizovaného plynu. Zatímco pozorovatelná svítící část galaxie má průměr asi 30 tisíc světelných let, její sférické halo může být i desetkrát větší. Plyn pocházející z galaktického hala je zdrojem hmoty pro tvorbu hvězd, jelikož postupně padá směrem ke středu galaxie.

Jiné procesy, například exploze supernov, naopak mohou hmotu z oblastí tvorby hvězd vyvrhnout až do hala galaxie. Jedním z důvodů, proč astronomové chtějí zkoumat plyn v galaktickém halo je tedy lepší pochopení těchto ejekčních procesů, které mohou vést ke zpomalování tvorby hvězd.        

Celý signál záblesku FRB 181112 se skládal z několika pulsů, každý z nich trval méně než 40 mikrosekund. Krátká doba trvání jevu poskytuje informaci pro určení horní hranice hustoty plynu v halu galaxie, protože průchod hustějším prostředím by způsobil prodloužení rádiového signálu. Vědci spočetli, že střední hustota plynu v halu musí být nižší než asi 0,1 atomu na centimetr krychlový (v objemu odpovídajícímu dětskému míči se nachází pouze několik set částic).