Mléčná dráha v cirkumgalaktickém médiu. Ve skutečnosti je téměř neviditelné. Kredit: NASA/CXC/M.Weiss/Ohio State/A Gupta et al.

Rychlé rádiové záblesky (FRB), tedy velmi krátké a velmi intenzivní rádiové výkřiky, které k nám přilétají z hlubokého vesmíru, jsou stále velmi záhadné. V posledních letech s jistou nadsázkou platí pozoruhodná úměra – čím více se o nich dozvíme, tím méně jim rozumíme. Máme sice nějaké teorie, ale jejich původ zůstává do značné míry záhadou. Navzdory tomu je ale můžeme využít pro jiný výzkum, jako součást metody průzkumu kosmického prostoru.

Vikram Ravi. Kredit: Caltech.

Rychlé rádiové záblesky na cestě od svého záhadného zdroje k pozemskému pozorovateli prolétají kosmickým prostředím. A toto prostředí je ovlivňuje. Analýzou pozorovaných rychlých rádiových záblesků se badatelé mohou dozvědět leccos zajímavého.

Vikram Ravi z amerického Caltechu a jeho kolegové analyzovali rychlý rádiový záblesk FRB 20220319D, který v březnu 2022 zachytila soustava radioteleskopů Deep Synoptic Array (DSA-110) na kalifornské observatoři Owens Valley Radio Observatory (OVRO), v dnešní době specializovaná na detekci a určení místa původu rychlých rádiových záblesků. Záblesk přiletěl z mladé spirální galaxie s příčkou IRAS 02044+7048, kde se horečnatě rodí nové hvězdy, a která je vzdálená jen asi 163 milionů světelných let.

Když vědci získali informaci o vzdálenosti, kterou záblesk urazil na cestě k Zemi, mohli zjistit, do jaké míry se tento rádiový signál rozptýlil. Z toho následně odvodili množství hmoty, která se nacházela v cestě dotyčného rádiového záblesku.

Část soustavy DSA-110. Kredit: OVRO , Caltech

Ravi a spol. díky tomu spočítali, kolik hmoty obsahuje cirkumgalaktické médium (CGM), čili řídké halo plynu a prachu, které těsně obklopuje Mléčnou dráhu. Je to jako určit hustotu mlhy tak, že skrz ni posvítíme světlometem.

Úmysl měli nepochybně dobrý, ale ve skutečnosti odpálili bombu. Ukázalo se totiž, pokud mají pravdu, že celková hmotnost cirkumgalaktického média Mléčné dráhy je nižší než 100 miliard Sluncí. To je vážný problém, protože je to mnohem méně, než vědci doposud odhadovali. Pokud tento údaj zkombinujeme s pozorovanou běžnou hmotou Mléčné dráhy, tak se dostaneme na méně než 60 procent průměrné hmotnosti okolních galaxií.

Někde je něco špatně. Kde je všechna ta hmota, se kterou jsme počítali pro Mléčnou dráhu? Anebo kde se v úvahách pleteme? Podle badatelů by mohlo jít o potvrzení představ, podle kterých v galaxiích fungují mocné mechanismy, které vyhánějí hmotu pryč z galaxie, jako hvězdné vichry, exploze supernov nebo galaktické vichry, poháněné supermasivními černými dírami.

Tohle bude nutné řešit. Nejlépe novými pozorováními. Soustava DSA má v současnosti v provozu jen 63 „talířů“ radioteleskopů z plánovaných 110. To se jistě zlepší. Rovněž se připravuje observatoř, která jich bude mít 2 tisíce. Už teď je jasné, že budou lovit a analyzovat rychlé rádiové záblesky, které, jak se zdá, hodlají i nadále rušit spánek astronomů.

Video: Big Questions, Small Telescopes, Fast Astronomy - Vikram Ravi

Literatura

New Atlas 9. 1. 2023.

arXiv:2301.01000.