Green Bank Telescope i West Virginia var et av teleskopene som registrerte gjentatte glimt av radiostråler fra en fjern galakse.  (Illustrasjon: Danielle Futselaar - Photo usage: Shutterstock.com)
Green Bank Telescope i West Virginia var et av teleskopene som registrerte gjentatte glimt av radiostråler fra en fjern galakse. (Illustrasjon: Danielle Futselaar - Photo usage: Shutterstock.com)

Fant flere radiosignaler fra fjern galakse

Tre milliarder lysår borte ligger ett eller annet som sender gjentatte kraftige glimt av radiobølger i vår retning.

Published

Det er ikke så ofte at astronomene oppdager helt nye fenomener i verdensrommet.

Men de gjorde det i 2007. Da var astrofysiker Duncan Lorimer og en av studentene hans i ferd med å kikke igjennom hauger av arkiverte observasjonsdata fra Parkes Observatory in Australia. Og så dukket det altså opp noe merkelig.

Dataene fra 24. juli 2001 viste et voldsomt glimt av radiobølger.

I noen få millisekunder var glimtet den sterkeste kilden til radiostråler på himmelen. Så var det borte.

Dette ble etter hvert kjent som the Lorimer Burst – det første kjente kortvarige radioglimtet. Siden den gang har det dukket opp litt over 20 lignende glimt.

Noen av dem er på samme måte som Lorimer Burst blitt funnet i arkivmateriale. Men etter hvert lyktes det også astronomene å observere radioglimt mens de skjedde.

Og så, i 2015, kom den aller merkeligste observasjonen.

Serie av signaler

Forskerne oppdaget et signal som gjentok seg. Det var altså ikke bare ett radioglimt fra et bestemt sted i rommet, men en hel serie.

Dette spente bein under en av de mest sannsynlige forklaringene for fenomenet, nemlig at radiostrålingen oppstod i et krasj mellom visse typer stjerner.

Forståelig nok vendte flere forskerteam teleskopene mot kilden til for de uvanlige radioglimtene, som har fått navnet FRB 121102. Til og med SETI Institute med sitt Breakthrough Listen-program stilte instrumentene inn mot dette stedet.

SETI er en forskningsorganisasjon som leter etter signaler som kan stamme fra utenomjordiske sivilisasjoner.

Resultatet av innsatsen til både SETI-teamet og en gruppe nederlandske forskere dukket denne uka opp i en felles forskningsartikkel i tidsskriftet Nature. Her kom det fram ny kunnskap, som kan hinte om hva som ligger bak fenomenet.

Ingen aliens

De nye dataene viser ikke bare gjentatte signaler. I tillegg er radiobølgene svært polariserte, noe som tyder på at de er sendt ut fra et sted med ekstremt sterkt magnetfelt.  

Men kan det virkelig være intelligente romvesener som står bak?

– Det er per i dag umulig å motbevise det, sier astronom Håkon Dahle fra Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo.

Men det er nok ikke særlig sannsynlig. I artikkelen i Nature presenterer forskerne selv en annen mulig kilde, som også Dahle har mer tro på.

Analysene av radioglimtene fra FRB 121102 peker mot at det kan dreie seg om en nøytronstjerne.

Ekstremt kompakt

Håkon Dahle ved Institutt for astrofysikk ved UiO tviler på at det er utenomjordiske som står bak signalene.
Håkon Dahle ved Institutt for astrofysikk ved UiO tviler på at det er utenomjordiske som står bak signalene.

Nøytronstjerner er stjerner som har kollapset og blitt ekstremt kompakte. De er typisk ikke mer enn et titalls kilometer i radius, men kan inneholde mer masse enn sola. Hadde du hatt en sukkerbit av materiale fra en nøytronstjerne på jorda, ville den veid hundre millioner tonn.

Og det er ikke det eneste ekstreme ved nøytronstjernene.

Når en stor stjerne kollapser og blir mindre og tettere, begynner den også å spinne fortere. Litt på samme måte som Sonja Henie økte farten på piruetten når hun trakk inn armene. Og i et så dramatisk tilfelle som nøytronstjernen, blir rotasjonshastigheten til slutt helt vanvittig.

Stjernen spinner rundt flere hundre ganger i sekundet.

Vi vet også at nøytronstjerner kan sende ut kraftig radiostråling.

– Noen av disse har magnetfelt som er hundretalls billioner ganger kraftigere enn magnetfeltet ved jordoverflaten. Noe av energien som finnes i magnetfeltet kan frigjøres som stråling i korte glimt, sier Dahle. 

– Dette passer veldig godt med observasjonene av FRB 121102.

Sort hull spiller inn

Men selv dette kan ikke fullt forklare hvorfor strålingen fra FRB 121102 er så polarisert. Det må være noe mer.

Forskerne tror at FRB 121102 kan ligge i nærheten av et digert sort hull, som fortsatt er i ferd med å suge til seg stoff i nærheten. Et slikt fenomen vil danne et ekstremt kraftig magnetfelt, som igjen påvirker radiobølgene fra nøytronstjernen, skriver de.

Til sammen vil dette kunne gi pulsene av polariserte radiostråler.

Signalene fra FRB 121102 kan altså skyldes en hel spesiell kombinasjon av fenomener, som skiller den fra andre kilder til korte radioglimt.

Det er ikke usannsynlig at de ulike radioglimtene som er observert har forskjellige forklaringer, tror Dahle.

– Tidligere har man tenkt at radioglimtene kanskje forårsakes av kolliderende nøytronstjerner. Men det stemmer ikke i dette tilfellet, hvor man ser signalet igjen og igjen, sier Dahle.

Likevel kan vi altså ikke utelukke at andre radioglimt skyldes slike krasj.

– Gullgruve

Dahle forteller at forskningen på en annen type glimt av stråling – gammaglimt – nettopp viste at fenomenet hadde flere forklaringer.

Etter hvert som forskerne gjorde flere og bedre observasjoner, ble det klart at gammaglimtene kunne forårsakes både av eksploderende stjerner og av kolliderende nøytronstjerner. Det viste seg også at fenomenet kunne fortelle oss mye mer om universet.  

– Gammaglimt har vært en gullgruve for forståelsen av kompakte objekter, gravitasjonsbølger og fysikken rundt dannelsen av tyngre grunnstoffet. Vi har lært vanvittig mye ved å studere dem, sier Dahle.

­– Men forskningen på kortvarige radioglimt er fortsatt bare i begynnelsen.

Det ennå er det for tidlig å si om radioglimtene kan bli like viktige, mener astronomen.

Men han utelukker det slett ikke.

Referanse:

D. Michilli m. fl., An extreme magneto-ionic environment associated with the fast radio burst source FRB 121102, Nature, januar 2018.