Astronomët lidhin “Yjet” me sinjalet misterioze të radios nga hapësira

Hulumtimi nga Universiteti i Tokios lidh shpërthimet e shpejta të radios (FRB) me “tërmetet e yjeve” në yjet neutron, duke ofruar njohuri të reja mbi tërmetet dhe fizikën bërthamore.

Shpërthimet e shpejta të radios, ose FRB, janë një mister astronomik, me shkakun e saktë dhe origjinën e tyre ende të pakonfirmuar. Këto shpërthime intensive të energjisë radio janë të padukshme për syrin e njeriut, por shfaqen me shkëlqim në teleskopët radio. Studimet e mëparshme kanë vërejtur ngjashmëri të gjera midis shpërndarjes së energjisë së FRB-ve të përsëritura dhe asaj të tërmeteve dhe ndezjeve diellore.

Megjithatë, kërkimi i ri në Universitetin e Tokios ka shqyrtuar kohën dhe energjinë e FRB-ve dhe ka gjetur dallime të dallueshme midis FRB-ve dhe ndezjeve diellore, por disa ngjashmëri të dukshme midis FRB-ve dhe tërmeteve. Kjo mbështet teorinë se FRB-të shkaktohen nga “tërmetet e yjeve” në sipërfaqen e yjeve neutron . Ky zbulim mund të na ndihmojë të kuptojmë më mirë tërmetet, sjelljen e materies me densitet të lartë dhe aspekte të fizikës bërthamore.

Gjerësia e hapësirës mban shumë mistere. Ndërsa disa njerëz ëndërrojnë të shkojnë me guxim atje ku askush nuk ka shkuar më parë, ka shumë që mund të mësojmë nga komoditeti i Tokës. Falë përparimeve teknologjike, ne mund të eksplorojmë sipërfaqen e Marsit , të mrekullohemi me unazat e Saturnit dhe të marrim sinjale misterioze nga hapësira e thellë. Shpërthimet e shpejta të radios janë shpërthime jashtëzakonisht të fuqishme dhe të ndritshme të energjisë që janë të dukshme në valët e radios.

Zbuluar për herë të parë në vitin 2007, këto shpërthime mund të udhëtojnë miliarda vite dritë, por zakonisht zgjasin vetëm të mijëtat e sekondës. Është vlerësuar se deri në 10,000 FRB mund të ndodhin çdo ditë nëse ne mund të vëzhgonim të gjithë qiellin. Ndërsa burimet e shumicës së shpërthimeve të zbuluara deri më tani duket se lëshojnë një ngjarje të njëpasnjëshme, ka rreth 50 burime FRB që lëshojnë shpërthime në mënyrë të përsëritur.

Shkaku i FRB-ve është i panjohur, por disa ide janë paraqitur, duke përfshirë se ato mund të jenë edhe të huaja në origjinë. Sidoqoftë, teoria aktuale mbizotëruese është se të paktën disa FRB emetohen nga yjet neutron. Këta yje formohen kur një yll supergjigant shembet, duke shkuar nga tetë herë masa e diellit tonë (mesatarisht) në një bërthamë super të dendur vetëm 20-40 kilometra të gjerë. Magnetarët janë yje neutron me fusha magnetike jashtëzakonisht të forta, dhe këto janë vërejtur se lëshojnë FRB.

“Teorikisht konsiderohej se sipërfaqja e një magnetari mund të përjetonte një tërmet ylli, një çlirim energjie i ngjashëm me tërmetet në Tokë,” tha profesor Tomonori Totani nga Departamenti i Astronomisë në Shkollën e Shkencave të Diplomuara. “Përparimet e fundit vëzhguese kanë çuar në zbulimin e mijëra FRB-ve të tjera, kështu që ne shfrytëzuam mundësinë për të krahasuar grupet e të dhënave të mëdha statistikore të disponueshme për FRB-të me të dhënat nga tërmetet dhe ndezjet diellore, për të eksploruar ngjashmëritë e mundshme.”

Deri më tani, analiza statistikore e FRB-ve është fokusuar në shpërndarjen e kohës së pritjes midis dy shpërthimeve të njëpasnjëshme. Megjithatë, Totani dhe bashkëautori Yuya Tsuzuki, një studente e diplomuar në të njëjtin departament, theksojnë se llogaritja e vetëm shpërndarjes së kohës së pritjes nuk merr parasysh korrelacionet që mund të ekzistojnë nëpër shpërthime të tjera. Kështu që ekipi vendosi të llogarisë korrelacionin në hapësirën dydimensionale, duke analizuar kohën dhe energjinë e emetimit të afro 7000 shpërthimeve nga tre burime të ndryshme përsëritëse FRB. Më pas ata aplikuan të njëjtën metodë për të ekzaminuar korrelacionin kohë-energji të tërmeteve (duke përdorur të dhëna nga Japonia) dhe ndezjeve diellore (duke përdorur të dhëna nga misioni ndërkombëtar Hinode për të studiuar diellin) dhe krahasuan rezultatet e të tre fenomeneve.

Totani dhe Tsuzuki u befasuan që, ndryshe nga studimet e tjera, analiza e tyre tregoi një ngjashmëri të habitshme midis FRB-ve dhe të dhënave të tërmeteve, por një ndryshim të dallueshëm midis FRB-ve dhe ndezjeve diellore.

Totani shpjegoi: “Rezultatet tregojnë ngjashmëri të dukshme midis FRB-ve dhe tërmeteve në mënyrat e mëposhtme: Së pari, probabiliteti i ndodhjes së një pasgoditjeje për një ngjarje të vetme është 10-50%; së dyti, shkalla e shfaqjes së pasgoditjeve zvogëlohet me kalimin e kohës, si fuqi e kohës; së treti, shkalla e pasgoditjeve është gjithmonë konstante edhe nëse aktiviteti i tërmetit FRB (shkalla mesatare) ndryshon ndjeshëm; dhe së katërti, nuk ka asnjë lidhje midis energjive të goditjes kryesore dhe pasgoditjes së saj.”

Kjo sugjeron fuqimisht ekzistencën e një kore të ngurtë në sipërfaqen e yjeve neutron, dhe se yjet që ndodhin papritmas në këto kore lëshojnë sasi të mëdha energjie të cilat ne i shohim si FRB. Ekipi synon të vazhdojë analizimin e të dhënave të reja mbi FRB-të, për të verifikuar që ngjashmëritë që ata kanë gjetur janë universale.

“Duke studiuar yjet në yje të largët ultra të dendur, të cilët janë mjedise krejtësisht të ndryshme nga Toka, ne mund të fitojmë njohuri të reja mbi tërmetet,” tha Totani. “Brendësia e një ylli neutron është vendi më i dendur në univers, i krahasueshëm me atë të brendësisë së një bërthame atomike. Tërmetet e yjeve në yjet neutronike kanë hapur mundësinë për të fituar njohuri të reja mbi lëndën me densitet shumë të lartë dhe ligjet themelore të fizikës bërthamore.