Radioblixtar spårade till massiva galaxer

Radioblixtar – ett fenomen som förbryllar astronomiforskare världen över – har bidragit med ytterligare ledtrådar till det omdiskuterade pusslet. Denna gång har forskare lyckats bestämma positionen till ensamma blixtar, något som man aldrig tidigare har lyckats med.

En radioblixt (eng: Fast Radio Burst) är en kraftig puls av radiovågor som varar endast under några få millisekunder. Energin som frigörs är likvärdig den energi som solen släpper ut under 80 år. Sen upptäcken 2007 har knappt 100 stycken upptäckts, varav endast en, med namnet FRB121102, har tidigare lokaliserats till en faktiskt plats.

Positionen till FRB121102 lyckades lokaliseras tack vare dess återkommande pulser, vilket gjorde att forskarna redan visste var de skulle kolla. Denna radioblixt är endast en av två blixtar som tycks ha upprepade pulser, medan resterande observerade radioblixtar har haft en ensam radiopuls som är över så pass snabbt att det tidigare varit omöjligt att spåra till dess ursprung.

Nu har forskare i Australien bestämt positionen till en ensam radioblixt. Blixten, FRB180924, observerades genom att rikta radioteleskopet ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) mot en del av himlen under en lång tid (tillsammans med en rejäl portion tålamod och en liten del tur). ASKAP består av 36 stycken 12 meters radioteleskop som tillsammans skapar ett enormt teleskop med en effektiv diameter på 6 km, samma teknik som används för att observera svarta hål (läs mer om tekniken här).

För att sedan spåra blixten har Keith Bannister och hans team använt sig av en kombination av ASKAP med flera stora spegelteleskop för att få en uppfattning av området där blixten spårats till. Området visar sig vara en massiv galax, 3,6 miljarder ljusår bort som skiljer sig mycket från den galax den tidigare (repeterande) blixten kom ifrån. Igår publicerades i Nature att ytterligare en ensam radioblixt har lokaliserats till en till massiv galax.

Populär Astronomi tog kontakt med Professor Melvyn Davies vid Lunds universitet, som, bland annat, forskar om vad som ligger bakom universums kraftigaste explosioner.
– Det två olika galaxerna ger oss en hel del ledtrådar till vad som orsakar blixtarna, och det är troligt att de ensamma och de repeterande blixtarna har olika förklaringar, berättar Melvyn Davies.

Den ensamma blixtarna har hittats i massiva och gammal galaxer, varav en i utkanten av galaxen, ett område som inte alls ser särskilt spännande ut. Detta är i jämförelse med FRB121102, som spårades till en område där stjärnor bildas, i en ung dvärggalax med 1000 gånger mindre i massa än de äldre galaxerna.

– Eftersom att blixtarna är så pass korta med enormt höga energier, krävs det objekt som är väldigt tätta, som pulsarer. Det är troligt att FRB180924 kommer från en explosion av en gammal vit dvärgstjärna, som ett resultat av att den sugit upp material från en närliggande stjärna. Melvyn Davies förklarar att sådana explosioner endast kan ske i äldre områden, precis som galaxerna som blixtarna spårats till.

En annan förklaring till ensamma radioblixtar kan vara neutronstjärnekrockar, där sammanslagningen kan leda till en neutronstjärna med extremt starkt magnetfält, en magnetar, innan den fortsätter kollapsen mot ett svart hål.

Melvyn Davies förklarar att den tidigare observerade repeterande radioblixten också kan komma från en magnetar. Magnetar är en typ av neutronstjärna med ett enormt starkt magnetfält. Det är ett möjligt slutskede för unga, tunga stjärnor, något som bör finnas i den unga galaxen. – På samma sätt som solen får utbrott av energi kan magnetarer få enorma utbrott, tack vare det starka magnetfältet. Trycket i magnetfältet byggs upp då magnetaren roterar, tills det att trycket blir för stort. Det är som att dra ut ett gummiband och plötsligt släppa taget. Kraft frigörs och det kan ske upprepade gånger, förklarar Melvyn Davies.

Faktum är forskarna uppskattar att det sker en radioblixt per minut, men det skulle krävas att hela himlen blir observerad samtidigt för att kunna mäta dem. Med ASKAP-teleskopet och utvecklad radioteknik hoppas man kunna spåra fler radioblixtar, för att få en bättre förståelse för dess ursprung.