Naladili jsme vetřelecké rádio z vesmíru?

Pokud to není apríl, tak se podstatně zdramatizovala situace kolem záhadných rychlých rádiových záblesků. Zdá se, že jsou velmi podivně matematicky uspořádané.

Zvětšit obrázek

Radioteleskop Parkes, kde nedávno pozorovali FRB v reálném čase. Kredit: CSIRO

Popularizátoři milují 1. duben. Vážně. Je to luxusní den a nebylo by od věci, kdybychom takových rošťáckých tradic slavili víc. Zároveň ale každoročně strašlivě komplikuje psaní o vědeckých objevech kolem přelomu března a dubna. Je to k zbláznění. Nemůžete ničemu věřit. Když vás doma vyvedou aprílem děti, tak je to roztomilé. Když ale máte poznat, které z nových fantastických objevů – když všechny působí tak trochu neuvěřitelně – jsou jenom sofistikované šprýmy, tak je to na hlavu. Autor tohoto textu, jehož potomci momentálně milují Hvězdné války ve všech podobách, se přiznává, že jednu chvíli zděšeně přemýšlel, jakouže Sílu to teď objevili v CERNu. Snad ale alespoň některé fascinující novinky tohoto týdne jsou nefalšované.

Michael Hippke.

Takže, pokud to není povedený aprílový žertík, tak tu máme podivuhodný problém s rychlými rádiovým záblesky (FRB, Fast Radio Bursts). Je to až strašidelné, takže slabší povahy nechť si dvakrát rozmyslí, jestli budou číst dál. Rychlé rádiové záblesky jsou velmi krátké a intenzivní rádiové pulsy, které na nás najednou bliknou odněkud z vesmíru. Trvají jen pár milisekund a je v nich tolik energie, kolik Slunce vyzáří za celé dny a týdny. Na OSLU jsme nedávno psali o prvním pozorování takového záblesku v reálném čase. Emily Petroff ze Swinburneho techniky v Melbourne a její kolegové to zvládli na radioteleskopu Parkes v Novém Jižní Walesu. Potíž je v tom, že v oblasti, odkud tento záblesk přiletěl, naše observatoře nenašly nic zajímavého, žádnou věrohodnou stopu, která by nám napověděla, jak vlastně rychlé rádiové záblesky vznikají.

Vědci odhadují, že se každý den na obloze odpálí asi deset tisíc takových záblesků. Zatím jsme jich ale zachytili jen naprostý zlomek, obvykle čirou náhodou a ve starších datech radioteleskopů. Známe jich deset a už od počátku jsou velice záhadné. Nikdo netuší, jak vznikají, odborníci se dohadují o vzdálenosti, ze které k nám přilétají, a podle jistých náznaků mají jejich zdroje jen stovky kilometrů v průměru. Teď se to ale zkomplikovalo ještě víc, dost vzrušujícím způsobem. Vykazují totiž velmi podivné matematické uspořádání, s nímž si prý astrofyzika vůbec neví rady.

Zvětšit obrázek

Podivná matematika rychlých rádiových záblesků. Kredit: Hippke et al. (2015).

Vědci používají k určování vzdálenosti zdroje rádiových záblesků takzvanou míru rozptylu (dispersion measure). Každý rychlý rádiový záblesk pokrývá široký rozsah rádiových frekvencí. Jako kdy by v rádiu hráli v celém FM pásmu stejnou písničku. Elektrony ve vesmírném prostoru rozptylují záření rádiového záblesku a zpomalují ho, přičemž záření o vyšších frekvencích letí vesmírem o něco rychleji, než záření na nižších frekvencích. Čím větší je rozdíl v čase příletu záření rádiového záblesku na vyšších a nižších rádiových frekvencích, čili míra rozptylu, tím větší by měla být vzdálenost, ze které dotyčný rádiový záblesk přiletěl.

A teď ten průšvih. Michael Hippke z Institutu analýzy dat v německém Neukirchen-Vluynu a jeho kolegové nedávno zjistili, že míry rozptylu všech deseti známých rychlých rádiových záblesků jsou celočíselné násobky čísla 187,5. Jednou dvojnásobek, třikrát trojnásobek, čtyřikrát čtyřnásobek, jednou pětinásobek a jednou šestinásobek. A to přestává být legrace.

Jedním z možných vysvětlení je, že v hlubokém vesmíru, miliardy světelných let od nás, jsou velmi pravidelně rozmístěné zdroje těchto záblesků. Co by to ale mohlo být? Hippke a spol. považují za pravděpodobnější, že rychlé rádiové záblesky ve skutečnosti pocházejí z mnohem bližšího vesmíru, ze skupiny objektů v Mléčné dráze, které přirozeným způsobem vyzařují záření na kratších rádiových frekvencích po záření na vyšších rádiových frekvencích, z nějakého důvodu se zpožděním odpovídajícím násobkům čísla 187,5. Badatelé si propočítali, že takové uspořádání objektů může vzniknout náhodně s pravděpodobností cca 1 ku 5 tisícům, což zase není tak úplně nemožné. Nicméně, pokud nešlo o náhodu, tak jsme s rozumným vysvětlením takového jevu prozatím v koncích.

Zvětšit obrázek

Maura McLaughlin se svojí radioastronomickou rodinkou. Kredit: WVU.

S trochou snahy si prý lze představit, že existuje nějaký přirozený, avšak doposud neznámý proces, který vytvoří pozorované míry rozptylu v přísně pravidelných intervalech. Rádiové vlny vysílají třeba pulsary, nejsou ale tak intenzivní a tak uspořádané jako rychlé rádiové záblesky. Možná ale existují nějaké vzácné a hodně speciální pulsary, například pulsary z extrémně husté hmoty, jejichž chování by mohlo být matematicky výstřední. Také je prý možné, a v minulosti se to už stávalo, že rychlé rádiové záblesky nejsou z vesmíru, ale pocházejí od nějaké pozemské technologie. Nejsme neomylní a v mohutné záplavě nových přístrojů a zařízení mohou být takové, které nečekaným způsobem vytvářejí iluzi podivných rádiových záblesků z hlouby vesmíru. Čert ví, co všechno dělají rozmanité vojenské satelity, a tak podobně.

Ve hře je ale ještě další možnost. Když vyloučíme veškerá běžná vysvětlení a také možnost, že jde o signály pozemského původu, tak nám zůstává už jenom nikoliv pozemský zdroj umělého původu. V tomto případě to prý není úplný nesmysl. Jak autoři uvádějí ve svém článku: „An artificial source (human or non-human) must be considered.“ Není to skvělé, číst tohle ve vědecké publikaci? Astronomové už dlouho snili o tom, že zachytíme signály z vesmíru, v nichž bude ukryta nějaká důstojná matematická pravda, jako číslo pí nebo něco podobného, z čehož pochopíme, že nejsme ve vesmíru sami. Pravda je, že s násobkem čísla 187,5 nikdo moc nepočítal, ale to už je život.

Zvětšit obrázek

Nejnovější FRB, zachycený v reálném čase. Kredit: Swinburne Astronomy Productions.

Na druhou stranu, vyvolávat paniku kvůli vetřelcům by bylo velice předčasné. Jak poznamenává Maura McLaughlin z Univerzity Západní Virginie, která se podílela na objevu historicky prvního rychlého rádiového záblesku, rychlé rádiové záblesky nejsou právě nejjednodušším způsobem, jak poslat zprávu do vesmíru. K vyslání signálu na mnoha frekvencích zároveň je nutné použít doopravdy hodně energie. Pokud rychlé rádiové záblesky přicházejí z hlubin vesmíru daleko za hranicemi naší Galaxie, tak je musela odpálit bláznivě veliká energie, nad kterou zůstává rozum stát. I když by tyhle záblesky pocházely zevnitř Mléčné dráhy, tak by spotřebovaly ohromné množství energie. Mohla by si to dovolit jedině hodně rozvinutá civilizace s ohromujícími technologiemi hvězdného inženýrství.

Háček může být i ve statistice. Známe jenom 10 rychlých rádiových záblesků a to je strašně málo. Teď bude nesmírně zajímavé nachytat další a důkladně se podívat, jestli i u nich bude přetrvávat podivné uspořádání podle celočíselných násobků čísla 187,5. Když strašidelný vztah časem zmizí, můžeme si oddechnout. Jestli ale nezmizí, tak půjde opravdu do tuhého. Podle Hippkeho bude v takovém případně jasné, že jsme kápli na něco vážně zajímavého. Nejspíš to bude nový typ pulsaru, možná úplně nová fyzika a když náhodou vyloučíme všechny ostatní možnosti, tak nám zůstane mimozemský signál neznámého původu a naděje, že nás jeho původci ještě hodně dlouho nenajdou. Celou záležitost budeme i nadále sledovat, zůstaňte na příjmu.

Video: TEDxPittsburgh - Dr. Maura McLaughlin - The Dark Side

Video: Where Are Mysterious Radio Waves In Space Coming From?

Literatura
NewScientist 1. 4. 2015, arXiv:1503.05245, Wikipedia (Fast Radio Burst).

Autor: Stanislav Mihulka

Datum: 04.04.2015 23:57

Tisk článku

Diskuze:

Nextclick Nextclick,2015-04-10 14:16:45

To že 187,5 / 42 = 4,4642857142857142857142857142857 = 100 litrů O2 je rozhodně zajímavé! V úvahu bych to vzal ještě obráceně 42 / 187,5 = 0,224 = 0,01 mol O2.
K čemu někdo potřebuje 100 litrů kyslíku případně 0,01 Molu kyslíku? To 42 je vskutku zajímavé číslo!