Hem Astronomi Första radioblixten hittad i en döende elliptisk galax

Första radioblixten hittad i en döende elliptisk galax

112
0
Radioblixt
Illustration av en radioblixt (Fast Radio Burst, FRB) som når jorden. Färgerna representerar blixtens ankomst vid olika radiovåglängder, där långa våglängder (röda) anländer flera sekunder efter korta våglängder (blå). Denna fördröjning kallas dispersion och uppstår när radiovågor färdas genom kosmisk plasma. Bild: NRAO/AUI/NSF och Jingchuan Yu, Beijing Planetarium, CC BY 3.0 CC BY

Astronomer har för första gången spårat en radioblixt (eng. Fast Radio Burst, FRB) till utkanten av en uråldrig elliptisk galax — en upptäckt som omkullkastar tidigare antaganden om att radioblixtar enbart uppstår i unga galaxer med aktiv stjärnbildning. Denna radioblixt, kallad FRB 20240209A, har sitt ursprung vid kanten av en 11,3 miljarder år gammal galax, endast 2 miljarder ljusår från jorden.

Med hjälp av data från CHIME-teleskopet i Kanada upptäcktes FRB 20240209A i februari 2024. Till skillnad från många tidigare observerade radioblixtar, som tenderar att förekomma inom sina galaxer, spårades denna radioblixt till en avlägsen plats 130 000 ljusår från sin galaxkärna — en region där få andra stjärnor finns. Mellan februari och juli 2024 upprepade sig dessutom radioblixten 21 gånger, vilket gör den till ett exceptionellt fall.

Radioblixt i utkanten av elliptisk galax
Ellipsen visar platsen för radioblixten och hårkorset markerar den elliptiska värdgalaxen. Bild: Gemini North telescope vid Maunakea Observatory

Ovärderlig inblick i ursprungsgalaxen

Efter att ha lokaliserat radioblixten använde forskare avancerad utrustning vid Maunakea-observatoriet på Hawaii, som Keck Observatory och Gemini North Telescope, för att undersöka galaxen. Spektralanalyser från Keck/LRIS avslöjade att galaxen är massiv och lysande, med en massa motsvarande 100 miljarder solar, vilket gör den till den mest massiva galaxen som hittills kopplats till en radioblixt. Den visade sig också vara ”quiescent” — dvs en galax utan aktiv stjärnbildning. Detta är slående annorlunda jämfört med de flesta FRB-galaxer, som fortfarande aktivt bildar nya stjärnor. Forskningen tillkännagjordes den 21 januari 2025 av Keck Observatory.

Möjlig förklaring till den oväntade radioblixten

Den exakta platsen för radioblixten, långt utanför galaxens centrum, väcker frågor om hur en sådan energirik händelse kan inträffa i en miljö utan stjärnbildning. Forskare tror att radioblixten kan ha sitt ursprung i en tät klotformig stjärnhop, där äldre stjärnsystem finns. En teori är att magnetarer, som tros ligga bakom radioblixtar, kan ha bildats genom sammanslagning av neutronstjärnor eller en kollapsande vit dvärg.

Likheter med tidigare upptäckter

Innan denna upptäckt hade astronomer endast spårat en annan snabb radioblixt till utkanten av en galax. År 2022 identifierade ett internationellt forskarlag en radioblixt som kom från en tät stjärnhop vid kanten av spiralgalaxen Messier 81 (M81), belägen cirka 12 miljoner ljusår från jorden. Trots att FRB 20240209A inträffade i en elliptisk galax delar den flera likheter med händelsen i M81.

Båda radioblixtarna har sitt ursprung långt från sina värdgalaxers centrum, där få eller inga nya stjärnor föds, och båda är förknippade med galaxer vars stjärnpopulationer är mycket gamla. Dessa miljöer, som präglas av en hög ålder och låg stjärnbildning, utmanar de traditionella modellerna för hur radioblixtar uppstår och pekar istället på mer exotiska mekanismer som förklaring.

Framtida utforskning med James Webb-teleskopet

Forskarna planerar att använda James Webb-teleskopet för att ytterligare undersöka radioblixtens ursprung. Genom att studera galaxens stjärnpopulation och omgivning hoppas de bättre förstå de mekanismer som kan ligga bakom dessa fenomen.

Ny bild av radioblixters ursprungsplatser

Denna upptäckt, beskriven i bl.a. artikeln A Repeating Fast Radio Burst Source in the Outskirts of a Quiescent Galaxy i Astrophysical Journal Letters, utmanar gängse teorier om att radioblixtar enbart härstammar från unga, aktiva galaxer. Istället antyder resultaten att det kan finnas en subpopulation av radioblixtar kopplade till äldre, inaktiva system — en insikt som kan omforma vår förståelse av dessa kosmiska mysterier.

Historien bakom radioblixtar

Radioblixtar upptäcktes för första gången 2007 av astronomer som analyserade äldre data från Parkes-observatoriet i Australien. Sedan dess har fler än 800 radioblixtar spårats, varav de flesta har sitt ursprung i unga galaxer med aktiv stjärnbildning. De mest framgångsrika instrumenten för att upptäcka radioblixtar inkluderar CHIME-teleskopet i Kanada, som har identifierat flest händelser hittills, och ASKAP i Australien, som har bidragit med många viktiga observationer. Trots deras stora antal är ursprunget för dessa radioblixtar fortfarande ett av astronomins största mysterier.

Skillnaden mellan radioblixtar (FRB) och gammablixtar (GRB)

Radioblixtar (FRB) och gammablixtar (GRB) är båda kortvariga och extremt energirika fenomen, men de skiljer sig åt i flera avseenden. FRB:er är intensiva radiovågor som varar i millisekunder och genererar mer energi än solen producerar på ett helt år. De tros ofta uppstå från magnetarer, en typ av neutronstjärna med extremt starka magnetfält. Gammablixtar, å andra sidan, är utbrott av gammastrålning, de mest energirika elektromagnetiska vågorna, och kan vara upp till flera minuter långa. De förknippas vanligtvis med supernovor eller sammanslagningar av neutronstjärnor. Medan radioblixtar ofta är repetitiva och kommer från olika miljöer, är gammablixtar engångshändelser kopplade till våldsamma kosmiska katastrofer.

AURORA
Direkt i din inkorg

Få nyheter och artiklar direkt efter att de publiceras i Aurora (rymdnyheter.se).
Gratis!

Vi spammar inte!

LÄMNA ETT SVAR

Vänligen ange din kommentar!
Vänligen ange ditt namn här