Fast Radio Bursts (FRB) fascinovali astronomy od doby, kdy byl detekován první v roce 2007. Tato událost byla pojmenována „Lorimer Burst“ poté, co jej objevil Duncan Lorimer z West Virginia University. V radioastronomii se tento jev týká přechodných rádiových pulzů přicházejících ze vzdálených kosmologických zdrojů, které obvykle trvají v průměru několik milisekund.
Od roku 2007 bylo objeveno více než dvě desítky událostí a vědci si stále nejsou jisti, co je způsobuje - ačkoli teorie sahají od explozí hvězd a černých děr po pulsary a magnetary. Podle nové studie týmu čínských astronomů však mohou být FRB spojeny s krusty kolem „podivných hvězd“. Podle modelu, který vytvořili, dochází k rozpadu těchto krustů, které vedou k výbuchům s vysokou energií, které lze vidět za světelné roky daleko.
Studie s názvem „Rychlé rádiové výbuchy z kolapsu Strange Star Crusts“ se nedávno objevila v roce 2007 Astrofyzikální deník. Tým vedl Yue Zhang z Astronomické a kosmické vědy (SASC) na Nanjingské univerzitě a zahrnovali Jin-Jun Geng a Yong-Feng Huang - postdoktorka a profesorka z SASC a Klíčové laboratoře moderní astronomie a astrofyziky ( také na Nanjing University).
Jak uvádějí ve své studii, všechny předchozí pokusy vysvětlit FRB nebyly schopny vyřešit, odkud tyto podivné jevy pocházejí. A co víc, dosud nebyly nalezeny žádné protějšky v jiných vlnových pásmech pro neopakující se FRB a výzkum jejich původu byl zmaten studií opakujících se FRB. Důvodem je skutečnost, že první z nich jsou často připisovány katastrofickým událostem, které nelze opakovat.
V případě FRB tyto katastrofické události zahrnují „magnetické obří světlice, kolaps magnetizovaných supramasivních rotujících neutronových hvězd, fúze binárních neutronových hvězd, binární bílých trpaslíků, srážky mezi neutronovými hvězdami a asteroidy / komety, srážky mezi neutronovými hvězdami a bílými trpaslíci a odpařování pravěkých černých děr. “
Alternativně, v případě opakujících se FRB, různé modely naznačují, že by to mohlo být způsobeno „vysoce magnetizovanými pulzary cestujícími přes asteroidní pásy, neutronovým hvězdně bílým trpasličím binárním přenosem hmoty a hvězdnými otřesy pulsarů.“ Pro účely své studie tým navrhl nový model, podle kterého by hromadění a rozpad hmoty na určitých typech neutronových hvězd (aka. „Podivné hvězdy“) mohlo vysvětlit chování FRB. Jak vysvětlují:
"Předpokládalo se, že podivná kvarková hmota (SQM), druh hustého materiálu složeného z přibližně stejného počtu nahoru, dolů a podivných kvarků, může mít nižší energii na baryon než obyčejná jaderná hmota (jako je 56 Fe), takže že to může být skutečný základní stav hadronické hmoty. Pokud je tato hypotéza správná, pak neutronové hvězdy (NS) mohou být ve skutečnosti „podivnými hvězdami“ “.
Podle tohoto modelu podivné hvězdy vytvářejí vrstvu hadronické (tzv. „Normální“) hmoty na svém povrchu v průběhu času. Když tyto hvězdy SQM získávají hmotu ze svého prostředí, jejich krusty jsou těžší a těžší. Nakonec to vede ke zhroucení kůry a zanechává horkou a holou podivnou hvězdu, která se stává silným zdrojem elektronů a pozitronových párů.
Tyto páry by pak byly uvolněny spolu s velkým množstvím magnetické energie ve velmi krátkém časovém horizontu. Tým dále předpokládal, že během kolapsu bude zlomek magnetické energie přenesen do oblasti polárních čepic hvězd SQM, kde je uvolněna energie magnetického pole. To by způsobilo, že by elektrony a pozitrony byly urychleny na ultra-relativistické rychlosti, které by se poté roztahovaly podél čar magnetického pole a vytvářely obal.
Nad určitou vzdálenost od hvězdy bude vznikat koherentní emise v rádiových pásmech, která způsobí zrod události FRB. Rovněž se domnívají, že stejný fenomén by mohl vést k opakování FRB. Jednou z možností je, že kůra hvězdy SQM by mohla být v průběhu času rekonstruována, což umožňuje opakované události. Druhou je, že se v kterémkoli daném čase zhroutí pouze malé části kůry, což má za následek opakované události.
Když dospějí k závěru, budou nutné další studie, než to lze říci oboustranně:
Vzhledem k tomuto dlouhému časovému rámci rekonstrukce se zdá, že v našem scénáři se pravděpodobně nestane více událostí FRB ze stejného zdroje. Náš model je tedy vhodnější pro vysvětlení neopakujících se FRB… Měli bychom však také poznamenat, že během procesu srážky padá na jádro SQM pouze malá část (v oblasti polárního uzávěru) kůry, zatímco druhá část z kůry zůstává stabilní, pak může být přestavěné časové období pro kůru výrazně sníženo a stále by bylo možné opakování FRB.
Další věc, o které tvrdí, že bude vyžadovat další zkoumání, je to, zda kolaps podivné hvězdy může mít za následek jiné elektromagnetické záření než radiové vlny. V současné době by jakékoli emise v rentgenových a gama paprskových pásmech byly příliš slabé na to, aby je mohly pozorovat současné detektory. Z těchto důvodů je nutné další šetření zdrojů FRB pomocí citlivějších nástrojů.
Patří k nim kanadský experiment s mapováním intenzity vodíku (CHIME) - umístěný v Pentictonu v Britské Kolumbii - a Square Kilometer Array (SQA), který je v současné době ve výstavbě v Jižní Africe a Austrálii. Očekává se, že tato zařízení, která jsou optimalizována pro radioastronomii, odhalí mnohem více o FRB a dalších záhadných kosmických jevech.
