Záhadné rýchle rádiové erupcie, o ktorých podstate vedci diskutujú už desaťročie, môžu podľa online magazínu New Scientist vzniknúť zrážkou veľkých zhlukov tmavej hmoty s čiernymi dierami.
"Ak je v centrách galaxií prítomné veľké množstvo zhlukov tmavej hmoty axionov, potom by také" tmavé hviezdy "mali často kolidovať s akrečným diskom supermasívnej čiernej diery. Silné magnetické pole disku by malo spôsobiť rozpad niektorých osí a vyvolať záblesk, ktorý sa k nám dostane v podobe rýchleho rádiového výbuchu, “hovorí Aiichi Iwazaki, astronóm z Nisogakusha University v japonskom Tokiu.
Po prvý raz začali astronómovia hovoriť o záhadných výbuchoch rádiovej emisie (fast radio-burst, FRB) v roku 2007, keď ich náhodne objavili pri pozorovaní rádiových pulzarov ďalekohľadom Parks (Austrália).
V nasledujúcich rokoch sa vedcom podarilo nájsť stopy ďalších deviatich takýchto výbuchov, ktorých porovnanie ukázalo, že môžu byť umelého pôvodu a dokonca môžu byť potenciálne signálmi mimozemských civilizácií kvôli nevysvetliteľnej periodicite ich štruktúry.
Vlani na jar vedci zistili, že zdrojom jednej z týchto svetiel FRB bola eliptická galaxia nachádzajúca sa 6 miliárd svetelných rokov od Mliečnej dráhy. To ich priviedlo k záveru, že také výbuchy vznikajú pri zlučovaní neutrónových hviezd alebo iných kompaktných objektov, ktoré sa premenia na čiernu dieru. Následne astrofyzici zistili, že sa opakujú vzplanutia FRB, čo spochybňuje tieto teórie.
Neobvyklé vlastnosti týchto rádiových výbuchov, ktoré im neumožňujú spájať sa s výbuchmi supernov, alebo so zlúčením čiernych dier alebo pulzarov, ako poznamenáva Iwazaki, ho prinútili premýšľať o exotickejších verziách zrodu takýchto „mimozemských signálov“.
Všetky vzplanutia FRB, ktoré astronómovia poznajú, sa podľa astronóma vyskytli v centrách vzdialených galaxií a ich najpravdepodobnejším zdrojom sú najpravdepodobnejšie supermasívne čierne diery v ich stredoch. Čo by mohlo spôsobiť, že budú generovať také krátke a jasné záblesky, ktoré sú viditeľné iba v dosahu rádia?
Ako ukazujú Iwazakiho výpočty, svetlice podobnej dĺžky, výkonu a frekvencie môžu spôsobiť exotické „tmavé hviezdy“- zhluky častíc tmavej hmoty s priemerom asi 94 kilometrov, ktoré žijú v centrálnej časti galaxií. Takéto štruktúry, ako to navrhuje japonský astronóm, by nemali pozostávať z klasických superťažkých častíc tmavej hmoty, takzvaných „slabochov“, ktoré nijako neinteragujú s viditeľnou hmotou, ale z axií, ich ultraľahkých náprotivkov, ktoré majú podobné vlastnosti ako neutrína.
Propagačné video:
Podľa vedca musia axie interagovať s najsilnejšími magnetickými poľami, ktoré existujú v takzvanom akrečnom disku - „šiške“horúcej hmoty obklopujúcej čiernu dieru. Pri zrážke s ňou sa časť osí v „temnej hviezde“rozpadne na fotóny a vytvorí silné elektrické polia. Tieto polia urýchlia elektróny prítomné v šiške a spôsobia ich produkciu lúčov vysokoenergetických fotónov, ktorých fyzikálne vlastnosti sa takmer dokonale zhodujú s tým, ako vyzerajú svetlice FRB.
Tento mechanizmus zrodu „mimozemských signálov“podľa Iwazakiho vysvetľuje všetky ich zvláštnosti vrátane skutočnosti, že ich zdroje pre nás zostávajú neviditeľné v ultrafialovom a röntgenovom rozmedzí, ako aj dôvod, prečo sa opakujú, ale zároveň nie sú periodické ako rádiové signály z pulzarov. Na druhej strane, vedci zatiaľ nenašli žiadne stopy po existencii axiónov a zdrojom svetlíc FRB je s najväčšou pravdepodobnosťou nejaký iný vesmírny úkaz s menej exotickou povahou.