Astronomer zoomer ind på mystiske radioglimt
Indimellem opfanger teleskoper meget kraftige og kortvarige udbrud af radiobølger, som er svære at forklare. Nu har astronomerne fundet ud af, hvor nogle af disse radioglimt kommer fra.
Gemini-billede af radioglimt-galakse

Et af de to Gemini-teleskoper på Hawaii fangede den dværggalakse, som de gentagne radioglimt kom fra. (Foto: Gemini Observatory/AURA/NSF/NRC)

I det seneste årti har astronomerne kendt til eksistensen af nogle mystiske og ganske kortvarige glimt af radiobølger, som er opfanget af store radioteleskoper. Men de har svært ved at forklare disse 'fast radio bursts' (FRB), der på dansk kan kaldes radioglimt.

De korte glimt af radiobølger varer få tusindedele af et sekund, og de stammer sandsynligvis fra forholdsvis kompakte objekter. Spørgsmålet er hvilke astronomiske fænomener, der kan forårsage de kraftige og korte glimt.

Idet radioglimtene er svære at opfange med nutidens radioteleskoper, og der er langt imellem dem, er de svære at blive klogere på. Men nu er det i lykkedes et hold astronomer at finde ud af, hvor kilden til radioglimt, kaldet FRB 121102, befinder sig på himlen.

De har lokaliseret FRB 121102 til noget, der ligner en fjern dværggalakse, der rummer et stort, sort hul i midten. Det fremgår af en artikel i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Radioglimt gentager sig

»Det er meget spændende. Det ser overbevisende ud og er et stort skridt fremad i studiet af radioglimt. Nu ved man i hvert fald, hvor dette fast radio burst kom fra,« siger astrofysiker og professor Johan Fynbo fra Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet om opdagelsen.

VLA

I løbet af en måned fangede de 27 store radioantenner i VLA-observatoriet ni radioglimt fra samme position på himlen. (Foto: NRAO/AUI)

Fra galaksen kommer der både synligt lys og vedvarende, svagere radiobølger, og engang imellem bliver der altså udsendt et kraftigt radioglimt.

FRB 121102 er nemlig speciel på den måde, at den, i modsætning til de øvrige kortvarige udbrud af radiobølger, er dukket op flere gange. I en artikel i The Astrophysical Journal 16. december optæller astronomerne 17 af disse radioglimt siden 2012.

»Det er et fast radio burst, der gentager sig. Det er usædvanligt. Så spørgsmålet er, om det er repræsentativt for alle fast radio bursts. Men nu ved vi i hvert fald, at de tilsyneladende kommer fra galakser langt væk, og det baner vejen for, at vi kan få mere information,« lyder det fra Johan Fynbo.

Undervejs i milliarder af år

Mystiske signaler var fra en mikrobølgeovn

Uforklarlige, kortvarige radiosignaler, der blev opfanget af radioteleskopet Parkes i Australien, forvirrede forskerne, indtil et kvikt hoved fandt ud af, at der var tale om støj fra en gammel, utæt mikrobølgeovn.

Efterhånden er der dog ingen tvivl om, at de rigtige radioglimt kommer langvejsfra.

Ud fra radiosignalernes form har forskerne regnet sig frem til, at radiobølgerne har været undervejs i op imod 3,6 milliarder år.

I den kommende tid vil astrofysikerne utvivlsomt finde ud af meget mere om kilden, fortæller Johan Fynbo:

»Det undrer mig, at man ikke har taget et spektrum af den optiske del af kilden. Det ville være det første, jeg ville gøre. Så kunne man bedre bedømme afstanden til den, og man kunne finde ud af mere om objektet – om det nu overhovedet er en galakse, og hvad det så er for en slags, for eksempel om den er ung eller en gammel. Men det er der sikkert nogen, der er i gang med.«

Neutronstjerne kan være afsender

I den videnskabelige artikel tør forskerne ikke komme med konkrete bud på, hvilket slags himmellegeme der har udsendt radioglimtene. Ordet 'neutronstjerne' dukker dog op.

Sådan en kollapset stjerne, der har en diameter i omegnen af 20 km, passer nogenlunde i størrelsen. Radioglimtene er så kortvarige, at de næppe kan stamme fra noget, der er større. Et større objekt ville betyde et længerevarende udbrud, simpelthen på grund af lysets hastighed.

CHIME

Det canadiske radioteleskop CHIME er snart klar til at indfange adskillige radioglimt hver dag. (Foto: CHIME/UBC)

Astronomerne har da også tidligere spekuleret i, at radioglimt kunne stamme fra stjerneskælv, hvor overfladen på en ung neutronstjerne med et meget kraftigt magnetfelt – en såkaldt magnetar – pludselig forrykker sig. Måske kan radioglimt også forklare gentagne radioglimt, siger Johan Fynbo:

»Neutronstjerneskælv kan godt komme igen og igen. Det kan sikkert også ske for en magnetar. Det kan også være omkonfigureringer af det stærke magnetfelt, der giver radioglimt. Der kan ske meget voldsomme processer i den forbindelse.«

Om det rent faktisk er særlige neutronstjerner, der udsender radioglimt, eller om de skyldes noget helt andet, må de fremtidige studier afgøre.

Det specielle radioteleskop CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), der er ved at blive bygget i Canada, vil sandsynligvis kunne opfange mange flere radioglimt, end det hidtil har været muligt, så der er absolut håb forude i forhold til at løse mysteriet.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud