Rychlé rádiové záblesky označované mnohdy i v češtině anglickým termínem Fast Radio Bursts (FRB) jsou astronomické úkazy při nichž se uvolní značné množství energie v rádiové oblasti spektra, což pak pozorujeme ve formě záblesků rádiového záření. Známe je jen velmi krátce, ani ne dvacet let, avšak dokázali jsme jich detekovat již značné množství. Přestože jsme o rychlých rádiových záblescích zjistili již leccos zajímavého, stále skrývají mnohá tajemství. Dosud totiž nevíme přesně jaké objekty jsou jejich původci a jakými mechanismy vznikají. Jde o jeden ze zásadních nevyřešených problémů dnešní astrofyziky. Na rozdíl od mnoha jiných otázek, u nichž si na odpověď budeme muset počkat ještě desítky let, vysvětlení původu FRB je doslova na spadnutí. Jde totiž o jeden z nejvíce zkoumaných jevů současnosti a zvláště v poslední době jsme získali některé dosti zásadní informace.

Objev

Duncan Lorimer
Zdroj: https://csassets.static.wvu.edu/

První rychlý rádiový záblesk byl objeven v roce 2007 Duncanem Lorimerem a Davidem Narkevicem, astrofyziky pracujícími na West Virginia University (univerzita Západní Virginie v USA), kde Lorimer pracuje jako profesor. Společně se svým studentem Narkevicem tehdy procházeli archivní data z průzkumu pulsarů prováděného australskou radiovou observatoří Parkes (ta, která se používala třeba i pro komunikaci s misemi Apollo). Jak ukázala analýza, 24. července 2001 zachytila observatoř na rádiových vlnách silný rozptýlený výbuch, který trval pět milisekund a došlo k němu na jižní obloze nedaleko Malého Magellanova mračna. Z dalších rozborů se zdá, že šlo o ojedinělou neopakující se událost, která se odehrála méně než gigaparsek od Země, tedy méně než asi 3,2 miliardy světelných let daleko.

Lorimerův záblesk – první objevený FRB v historii.
Zdroj: https://www.researchgate.net/

Dnes je tento první FRB známý podle svého hlavního objevitele jako Lorimerův záblesk a odborně se označuje jako FRB 010724. Toto možná poněkud tajemné značení je ve skutečnosti stejné jako třeba značení, které jsme si dříve představovali u gravitačních vln. FRB znamená rychlý rádiový záblesk a šest čísel odkazuje na datum zachycení události, tedy 24. 07. (20)01. V případě, kdy by došlo k detekci více FRB tentýž den, dodalo by se za toto označení ještě velké písmeno – A pro první FRB objevený ten den, B pro druhý, C pro třetí atd. Za svůj objev získal Duncan Lorimer Shawovu cenu za astronomii pro rok 2023.

Zpětně došlo k nálezu ještě dalších tří FRB z roku 2001, dva z nich, FRB 010312 a FRB 010621 se odehrály dokonce dříve než první záblesk identifikovaný Lorimerem. Poslední z toho roku byl identifikován až v roce 2014 a udál se v říjnu 2001. Kanadská astrofyzička Victoria Kaspi z McGill University v Montrealu následně odhadla, že denně může v celém pozorovatelném vesmíru dojít až k 10 000 událostí FRB.

Další rané objevy

Velký radioteleskop v Green Bank Observatory v Západní Virginii.
Zdroj: https://www.asce.org/

Od doby Lorimera se počet známých FRB významně zvýšil, zejména ve druhé dekádě tohoto století začal počet známých FRB strmě růst. V roce 2015 došlo k dalšímu zpětnému nálezu záblesku z roku 2011 a současně i k detekci několika aktuálních FRB, čímž se potvrdil extragalaktický původ těchto událostí. Jejich zdroje se tedy nacházejí mimo Mléčnou dráhu. Astronomové zjistili, že průměrný FRB za jedinou milisekundu vyzáří tolik energie, kolik naše Slunce vydá za tři dny. I když jsou však tyto události u zdroje velmi energetické, u Země jejich výkon zas tak obrovský není. Odborníci říkají, že i mobilní telefon umístěný na povrchu Měsíce by zářil tisíckrát silněji.

Radioteleskop Arecibo na Portoriku. Dnes již bohužel neexistující.
Zdroj: https://physicsworld.com/

Není ale divu, vždyť původci FRB jsou mnohdy stovky milionů či miliardy světlených let daleko. Radioteleskopy Arecibo a Green Bank i v dalších letech zaznamenaly celou řadu podobných událostí, přičemž ještě více potvrdily jejich extragalaktický původ. Detekován byl rovněž první FRB s lineární i kruhovou polarizací či několik déle trvajících záblesků. Ty, minimálně pro jednu třídu FRB, vylučují celou řadu možných zdrojů, zejména různé jednorázové kataklyzmatické události. Odborníky také vzrušila zpráva, že na observatoři Parkes nalezli dosvit jednoho FRB, který následně pozorovaly i optické dalekohledy jako Subaru. Jenže naneštěstí se brzy ukázalo, že domnělý dosvit ve skutečnosti pochází z aktivní galaxie a s pozorovaným FRB vůbec nesouvisí.

Radioteleskopy observatoře ASKAP.
Zdroj: https://www.researchgate.net/

Průzkum observatoře Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) dokázal detekovat jeden FRB za 3 a půl dne. To naznačuje vysokou četnost těchto událostí, byť ne tak enormní jak očekávali někteří renomovaní vědci. Velmi úspěšně se v roce 2018 zařadil mezi observatoře hledající FRB kanadský radioteleskop Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) pracující na vlnových délkách desítek centimetrů. CHIME dodnes objevil stovky událostí FRB, mezi nimi i druhý kvaziperiodicky se opakující zdroj, u nějž se mnozí dokonce nebáli spekulovat o tom, že pochází od mimozemské civilizace.

Rentgenová observatoř Chandra
Zdroj: https://astrobiology.nasa.gov/

A když je tu zdroj kvaziperiodický, CHIME objevil i první skutečně pravidelný periodický FRB, u nějž se navíc podařilo zjistit i galaxii odkud pochází. Jde o menší spirální galaxii vzdálenou asi 500 milionů světelných let, jde tak o nejbližší do té doby zaznamenaný FRB. Vzhledem k unikátnosti tohoto objektu se na něj zaměřily také kosmické observatoře Swift a Chandra, které provedly celou řadu pozorování v gama a rentgenovém záření, což by nám mohlo o původu FRB mnohé napovědět. K obecnému zklamání se však zjistilo, že v těchto vlnových délkách tento zdroj příliš nevyzařuje. Dodnes není pravidelně se opakujících FRB známo příliš mnoha, jen v řádu jednotek případů.

Spirální galaxie SDSS J015800.28+654253.0 vzdálená 500 milionů světelných let v níž byl detekován FRB 180916. Zelené kolečko v levé horní části galaxie ukazuje právě místo odkud FRB pochází.
Zdroj: https://content.api.news/

O rok později se povedlo identifikovat rovněž zdrojovou galaxii prvního neopakujícího se FRB. A to konkrétně do galaxie o velikosti srovnatelné s Mléčnou dráhou, která od nás ovšem leží 3,6 miliardy světelných let daleko. Vzhledem k povaze zdroje museli astrofyzikové použít celou řadu teleskopů, nejen ASKAP, ale i Keckovy dalekohledy, VLT či dalekohledy Gemini, aby zdroj našli. V témže roce pak astronomové detekovali i FRB pocházející z galaxie vzdálené přes 8 a půl miliardy světelných let.

Pozemsko – kosmická spolupráce aneb první FRB s potvrzeným zdrojem

Spirální galaxie M 81 na snímku Spitzerova kosmického teleskopu.
Zdroj: https://www.spitzer.caltech.edu/

Naopak rok 2020 přinesl záchyt dosud nejbližších známých FRB. Začalo to nálezem FRB, který pravděpodobně pochází ze spirální galaxie M81 vzdálené jen 12 milionů světelných let, což je z kosmologického hlediska doslova za rohem. V dubnu nicméně kanadští specialisté oznámili, že díky teleskopu CHIME viděl FRB v souhvězdí Lištičky, jehož směr se shoduje s místem, kde se nachází magnetar, jenž je zdrojem záblesků měkkého gama záření. Pro připomenutí, magnetar je typ neutronové hvězdy s extrémně silným magnetickým polem.

Tento magnetar SGR 1935+2154 objevila v roce 2014 observatoř Swift, která také o šest let později upozornila na jeho zvýšenou aktivitu. Radioastronomové pracující s CHIME už tak věděli na co se mají zaměřit a povedlo se jim spojit tento magnetar s událostí FRB 200428. Jejich interpretaci potvrdil i radioteleskop FAST a také v jiných oborech elektromagnetického spektra kosmické observatoře INTEGRAL, AGILE, Wind a Insight HMXT, které spatřily rentgenový záblesk ze stejné oblasti a ve stejném čase jako viděly radioteleskopy.

NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) na ISS.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

O pár dní později se na zdroj podíval znovu Swift a společně s ním družice NuSTAR a observatoř NICER umístěná na Mezinárodní kosmické stanici. Viděly několik krátkých rentgenových pulsů, což značilo, že je magnetar stále aktivní, o dalších několik dní později už německo – ruský Spektr RG žádnou podezřelou aktivitu nezaznamenal. Stejně tak nezjistily žádnou známku periodicity FRB ani radioteleskopy. V každém případě se jednalo o příkladnou spolupráci pozemní a kosmické astronomie a mimořádný úspěch. Poprvé se podařilo potvrdit FRB pocházející z naší Mléčné dráhy, navíc jsme i lokalizovaly přesný zdroj, předtím jsme sice znali některé hostitelské galaxie FRB událostí, avšak přesný zdroj nikdy. Potvrdilo se tak, že by přinejmenším část FRB mohla pocházet z magnetarů.

Nejnovější pozorování

Observatoř Swift
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Kosmické observatoře ovšem zasáhly i do dalších detekcí FRB v tomto desetiletí. Aktivní je v tomto ohledu zejména družice Swift, která pozorovala například v červenci 2021 velmi jasný FRB s dvojitým píkem světelné křivky. Událost původně objevil institut SETI (ano ten k hledání mimozemského života), Swift hledal zdroj, ale v tomto případě neúspěšně. Do průzkumu FRB se zapojil ale třeba i radioteleskop Effelsberg, Česku nejbližší takto velká anténa pro radioastronomii. Na konci roku 2021 následovala opět spolupráce CHIME a observatoře Swift u jasného FRB, byť tentokrát se přesný zdroj najít nepodařilo a ani nejde o záblesk pocházející z Mléčné dráhy.

Zdrojová galaxie nejvzdálenějšího známého FRB na snímku Hubbleova teleskopu.
Zdroj: https://stsci-opo.org/

Kromě toho se v říjnu 2022 podařilo detekovat FRB vzdálený 8,8 miliard světelných let, což překonalo dosavadní rekord FRB vzdáleného 8,5 miliardy světelných let. Když byl signál FRB 220610A vyzářen, vesmír byl starý jen 5 miliard let (nyní je starý 13,8 miliardy let). Podařilo se navíc najít i hostitelskou galaxii tohoto záblesku, která je ovšem tak malá a slabá, že i Hubbleův dalekohled ji vidí jen jako pouhou šmouhu. Swift spatřil další FRB v září 2023 v rentgenové a ultrafialové oblasti. Zatím poslední úspěch kosmických misí přišel u záblesku objeveného CHIME 14. ledna 2024. Jde o kvaziperiodický zdroj, u nějž byla díky datům observatoře Fermi v dubnu objevena emise gama záření.

Co víme o FRB?

Jak už jsme si řekli, přesný původ FRB zůstává dosud zahalen rouškou tajemství. To ale neznamená, že o těchto astrofyzikálních jevech nic nevíme. Známo je nám toho naopak poměrně hodně. FRB vidíme jako jasné a bodové zdroje, což znamená, že u nich nedokážeme rozlišit jakoukoliv strukturu. Současně víme, že pokrývají velký rozsah rádiových frekvencí (nejčastěji se projevují na 1400 MHz). U přijímaného signálu dochází ke zpoždění, které je závislé na vlnové délce. Čím delší vlnová délka, tím je zpoždění markantnější. Proto přijímáme signál, který je nejsilnější na určitém frekvenčním rozsahu. Zachytit dokážeme i jiné vlnové délky, ty však vykazují výrazně nižší intenzitu.

Rozložení FRB na obloze, jak je viděl radioteleskop CHIME. Mapa ukazuje pouze FRB pozorované v krátkém rozmezí od srpna 2018 do července 2019.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

FRB obvykle trvají v řádu milisekund, proto se jim také říká krátké, přičemž intenzita výbuchu se v tomto časovém intervalu nemění. Podstatné je i to, že na rozdíl od jiných rádiových zdrojů, u FRB není žádný problém jejich odlišení od šumu. Australský radioteleskop Molonglo Observatory Synthesis Telescope (MOST) udává spodní limit vzdálenosti FRB. Z tvaru vlny a především jejího čela vědci odvodili, že FRB nemohou mít pozemský původ, o čemž se také jednu dobu uvažovalo a v poslední podkapitole se k tomu ještě vrátíme.

Radioteleskop CHIME v Kanadě.
Zdroj: https://chime-experiment.ca/

Z mnoha různých průzkumů a přehlídek špičkovými radioteleskopy, jako je právě CHIME, se zjistilo, že jsou zdroje FRB rozloženy po celé obloze bez větších rozdílů a bez nějaké výrazné preference směru. Kdyby zdroje FRB ležely v Galaxii, pak by musely být soustředěny v oblasti galaktické roviny a těsně kolem ní. To, že se to neděje dosti jasně naznačuje extragalaktický původ většiny záblesků )byť jsou i výjimky, jak už víme). K tomu si přidejme, že FRB mají velký rozptyl signálu pulsů, mnohem větší než bychom očekávali u zdroje lokalizovaného v Mléčné dráze. U některých zdrojů se rovněž podařilo přesně naměřit rudý posuv, což opět poukazuje na to, že je hypotéza extragalaktického původu správná.

Jaký je mechanismus vzniku?

Několik známých hostitelských galaxií FRB. Přesná místa odkud FRB přišly jsou označena kolečkem.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Bohužel, to nejdůležitější, tedy jakým mechanismem FRB vznikají a co přesně za objekty jsou jejich zdroje dosud přesně nevíme. Žádné obecně přijímané vysvětlení dosud neexistuje. Prozatím je jasné to, že se FRB musí uvolňovat v relativně malé oblasti, jejich původci mohou mít průměr v řádu stovek kilometrů nebo méně. Záblesky FRB totiž trvají jen v řádu milisekund a kdyby byly zdroje větší, pak by se nemohla dostatečně rychle předávat informace z jednoho kraje zdroje na druhý. Jak víme, limitní rychlostí v kosmu je rychlost světla – 299 792 458 metrů za sekundu, což je asi 300 km za milisekundu. Pokud by tedy původci FRB vykazovali průměr v řádu tisíců kilometrů potřebovali bychom k jejich vysvětlení velmi složitý synchronizační mechanismus, který by vysvětlil krátké trvání těchto událostí.

FRB jsou u zdroje velmi energetické, pro jejich detekci na Zemi však často potřebujeme velké radioteleskopy.
Zdroj: https://assets.newatlas.com/

Víme však, že toto řešení by bylo zbytečně komplikované, proto upřednostňujeme jednodušší řešení malých zdrojů. Současně víme, že jsou FRB dosti energetické, jednak z přímých měření, jednak proto, že k nám přicházejí z velkých vzdáleností. U zdroje tedy vydávají značné množství energie, byť u Země se záblesk rozptýlí a zeslábne, takže je někdy problém jej zachytit. Z toho vyplývá, že zdrojem nemůže být jen tak nějaký astronomický úkaz, ale musí jít o poměrně dosti energetické objekty s dosti divokými procesy.

Jedna z nejbizarnějších hypotéz říká, že FRB způsobují mimozemské civilizace, které používají rádiové vlny jako majáky pro své mezihvězdné lodě, popřípadě jimi urychlují solární plachetnice. Tato hypotéza téměř jistě není pravdivá!
Zdroj: https://images.newscientist.com/

Hypotéz je celá řada a to od těch poněkud bizarních přes vážné až po částečně potvrzené. Poněkud ujetě působí nápad, že by snad FRB mohly být známkami vyspělých mimozemských civilizací. Což o to, představa je to nádherná a romantická, ale má tolik zásadních problémů, od fyzikálních, přes biologické až po filosofické, že snad ani nemá smysl ji dále rozebírat. Jen o něco málo seriózněji působí návrh, že FRB způsobují pulsary, které se vlivem temné hmoty hroutí na černé díry. S temnou hmotou, konkrétně s hypotetickými částicemi temné hmoty souvisí i vysvětlení, že by snad FRB mohly mít původ v rozpadu malých shluků axionů. A poněkud zvláštně působí i hypotéza o tom, že FRB vyvolává interakce hypotetických kosmických strun s plazmatem v mezigalaktickém prostoru.

Nový hypotetický typ neutronové hvězdy tzv. blitzar v představě umělce.
Zdroj: https://static.wikia.nocookie.net/

Existují ale i mnohem věrohodnější hypotézy. Objevily se například názory, že by snad FRB mohly způsobovat podobné procesy jako gama záblesky, tedy například srážky neutronových hvězd a objevily se dokonce zprávy, že FRB by mohly být s gama záblesky přímo spojeny. Popřípadě by mohlo jít o výbuchy mimořádně energetických supernov, nebo tzv. blitzary, nový typ neutronových hvězd, který se mohou velmi rychle zhroutit do černých děr a to v případě když dojde ke zpomalení jejich rotace. Další možné vysvětlení spočívá ve zhroucení magnetického pole Kerrovy – Newmanovy černé díry, v tom případě by FRB souvisely se srážkami černých děr, gravitačními vlnami a bylo by s jejich pomocí možné studovat některé efekty kvantové gravitace.

Binární systém bílého trpaslíka a neutronové hvězdy.
Zdroj: https://astrobites.org/

Když už spekulujeme, musíme též připustit, že se objevily i v odborné komunitě názory zastávající pohled, že by FRB mohly vysvětlovat dosud neznámé astronomické jevy, či efekty, které sice známe, avšak s FRB je dosud nikoho nenapadlo spojovat. Samozřejmě některé konkrétní případy pozorovaných záblesků přinesly i nové nápady na řešení jejich původu. Tímto způsobem se například zrodila hypotéza, že FRB způsobují pulsary procházející pásy planetek, popřípadě, že problém vysvětluje přetékání materiálu z bílého trpaslíka na neutronovou hvězdu. Nutno podotknout, že důkazy získané přímým měřením také silně podporují nejvíce přijímanou hypotézu původu FRB.

Data z FRB 200428, který je prozatím jediný potvrzený galaktického původu a jeho zdrojem je magnetar SGR 1935+2154.
Zdroj: https://media.springernature.com/

Jak jsme si totiž výše řekli, minimálně pro část FRB už zdrojové objekty známe. Ano, hovořím o prvním případu FRB zaznamenaného v Mléčné dráze a spojeného s magnetarem SGR 1935+2154. Magnetary se řadí mezi neutronové hvězdy, od pulsarů či běžných neutronových hvězd se liší tím, že mají až tisíckrát silnější magnetické pole a také pomalejší rotací, ve srovnání s jinými neutronovými hvězdami se otáčejí nesmírně pomalu. Magnetary splňují všechny základní podmínky pro zdroje FRB, jsou dosti energetické a přitom velmi malé, jen v řádu nižších desítek kilometrů. Navíc se už podařilo objevit magnetar v blízkosti supermasivní černé díry, což by mohlo k uvolnění FRB pomoci.

Umělecká představa magnetaru, zatím jediného skutečně potvrzeného zdroje FRB.
Zdroj: https://cff2.earth.com/

Přestože je tedy část FRB vysvětlena, bohužel toto řešení dost možná nemůže postihnout správně všechny FRB, je možné, že některé události tohoto typu budou muset být vysvětleny jinak. Známe například kvaziperiodicky se opakující FRB. V tomto případě jsou možným zdrojem aktivní galaktická jádra, kde může docházet k zesilování záření procesem tzv. superradiance. Hypotéza aktivních galaktických jader už je také observačně nepřímo podpořena. Objevila se ale též studie, že i některé FRB, které jsme měly za neopakující se by ve skutečnosti nemusely být jednorázovými událostmi. Mohlo by ve skutečnosti také jít o kvaziperiodické zdroje, jejichž opakování jsme zatím nedokázali zpozorovat.

Perytony

Sarah Burke-Spolaor
Zdroj: https://csassets.static.wvu.edu/

Jelikož je dnešní článek na mé poměry nezvykle krátký, snad mi odpustíte jednu poměrně kuriózní vložku na závěr. Jde o problém tzv. perytonů. Oč jde? Po detekci prvních FRB hledala americká astronomka Sarah Burke-Spolaor podobné signály v datech z observatoří Parkes v Austrálii a Bleien ve Švýcarsku. A našla skutečně několik dosti podobných signálů, které se skutečným FRB velmi podobají. Také trvají jednotky až desítky milisekund a mají i podobnou světelnou křivku. Přesto se však od skutečných FRB v několika bodech mírně lišily. Mají totiž jiný vzor rozložení na obloze a také se liší tím, jakým způsobem je radioteleskop zachytí.

Takto by měl podle jedné z uměleckých představ vypadat mytologický peryton.
Zdroj: https://static.wikia.nocookie.net/

To vedlo vědkyni k úvaze, že vůbec nejde o nějaké přírodní zdroje, ale právě naopak předpokládala pozemský původ a také to, že za signály stojí lidská činnost. Postupem času bylo detekováno množství dalších podobných událostí. Sama Sarah Burke-Spolaor pro ně zvolila název perytony. Tento zvláštní název odkazuje na mytologické zvíře, perytona, který je kombinací jelena a ptáka. Peryton má hlavu, parohy, krk a přední nohy jelena, má však také peří, zadní končetiny a křídla z velkého ptáka. To je mimochodem zajímavé z biologického pohledu. Jelikož mají šest končetin, museli se zřejmě vyvinout z hmyzu nebo nějaké podobné skupiny. Perytoni údajně žili na bájném kontinentu Atlantida a jejich zobrazení je poprvé doloženo na heraldických předmětech francouzského krále Karla VI. z rodu Valois.

Peryton v astronomii. Jde o jeden z detekovaných signálů na observatoři Parkes.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Důležité pro nás je, že peryton měl vrhat stín člověka, a to až do chvíle, kdy nějakého příslušníka rodu homo zabil. Teprve potom začal vrhat svůj vlastní stín. Právě proto jejich objevitelka zvolila tento název s odůvodněním, že tyto signály jsou vytvořeny člověkem, avšak velmi dovedně svými vlastnostmi napodobují skutečné FRB, čímž se mytologickým perytonům velmi podobají. Nemohlo být totiž pochyb o jejich pozemském původu. Nejdříve se vědělo jen tolik, že určitě pocházejí z Mléčné dráhy, brzy se však podařilo astronomický původ vyloučit a astronomové ověřili, že skutečně detekují pozemské signály vytvořené člověkem.

64 metrů v průměru má velký radioteleskop observatoře Parkes v Austrálii. Používal se i pro komunikaci s posádkami lodí Apollo.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Jenže jaké? Pro objasnění této záhady instalovali odborníci v oblasti australské observatoře Parkes, kde se všechny perytony objevily, monitory radiofrekvenčního rušení. Tyto monitory dokázaly detekovat signál z televizorů, mobilních telefonů či wi-fi antén. Jako možné zdroje perytonů vědci vytipovali několik jevů, jedna z variant například byla, že jde o signály prolétajících letadel. V každém případě se zdálo, že zdroje perytonů se nacházejí nejvýše jednotky kilometrů od observatoře. Což většinu pozemských i případných zdrojů vylučuje. Velmi zvláštní bylo také to, že se všechny perytony objevily ve dne a ani jediný v noci.

Skutečnost nakonec byla velmi prozaická a ironická, jak se ukázalo v roce 2015, kdy byly perytony konečně vysvětleny. Po instalaci přístrojů sledujících rušení se ukázalo, že každý peryton byl doprovázen emisí rádiového záření na frekvenci 2,5 GHz, které ovšem radioteleskopy na observatoři předtím neviděly. Vzhledem k tomu, že se perytony i tyto emise na 2,5 GHz objevovaly vždy současně, byla jejich souvislost zřejmá. A frekvence 2,5 GHz, přesněji 2,45 GHz je čistě náhodou též frekvence, kterou využívají mikrovlnné trouby. A rázem záhada přestala být záhadnou.

Observatoř Parkes
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Podařilo se prokázat, že perytony způsobuje mikrovlnná trouba, kterou používají zaměstnanci observatoře Parkes. Ano, čtete správně. Takto kuriózní vysvětlení jev skutečně měl a prokazuje to známou pravdu, že vědecká pozorování může rušit opravdu téměř cokoliv, dokonce i spotřebič, který se na pracovišti nachází. Což také vysvětluje pozorování perytonů pouze ve dne. Astronomové totiž obsluhují radioteleskopy dálkově, avšak observatoř zaměstnává také pracovníky údržby, kteří se přes den v areálu vyskytují a používají mikrovlnnou troubu k ohřevu nápojů a pokrmů. Přes noc jsou ale tito lidé pochopitelně doma.

Kuchyňské spotřebiče jsou na první pohled zcela nevinné vynálezy. I ony ale mohou způsobit astronomům zásadní potíže.
Zdroj: https://www.ikea.com/

Proč ale bylo pozorováno ročně jen několik či maximálně několik desítek perytonů, když pracovníci používali mikrovlnnou troubu několikrát za den? Ne každé použití totiž toto rušení způsobí. Musí jít o poměrně specifickou událost. Jestliže je mikrovlnná trouba použita k ohřevu řádně, jak by měla, pak k žádnému rušení nedojde. Představte si však, že si chcete ohřát jídlo a nastavíte časovač na tři minuty. Po uplynutí dvou minut však chcete jídlo zkontrolovat a otevřete dvířka zatímco mikrovlnná trouba stále pracuje. V takovém případě může dojít k uvolnění rádiového pulsu, který se velmi podobá signálu FRB.

S identifikací perytonů byl takový problém mimo jiné také proto, že se tyto události objevovaly pochopitelně jen v případě, kdy byl zrovna radioteleskop vhodně namířen, anténa tedy musela být vzhledem k inkriminované mikrovlnné troubě ve správném směru. Navíc v té době museli pracovníci použít zařízení výše popsaným nesprávným způsobem. A souběh obou událostí nebyl zas až tak častý. Nakonec však astronomové provedli pokus, kdy záměrně vyrobili tři perytony tím, že do mikrovlnné trouby opakovaně vkládali hrnky naplněné vodou a otevírali dvířka před vypnutím ohřevu. Zjistili, že peryton vyrobili v 50 % případů. Jako viníci perytonů byly nakonec identifikovány dvě 27 let staré a stále funkční mikrovlnné trouby značky Matsushita (dnes Panasonic).

Závěr 

Jaké nám z toho plyne ponaučení? Neotevírejte dvířka mikrovlnné trouby před vypršením časovače, nikdy nevíte jakou škodu tím způsobíte, nehledě na množství probdělých nocí astronomů. A pokud vidíte na svém přístroji zvláštní signál, může jít samozřejmě o nový, fyzice dosud zcela neznámý jev. Nicméně stejně tak se může jednat o pouhý šum, případ, kdy vám pozorování ruší nějaká zcela banální věc. A jak to s perytony dopadlo? Inu, zaměstnanci observatoře Parkes (i dalších rádiových observatoří) dostali pokyn užívat mikrovlnné trouby řádně a od té doby se tento problém nevyskytuje.

A co skutečné FRB? Stále nám přibývají nová pozorování a dnes rychleji než kdykoliv předtím. Se zvětšující se statistikou samozřejmě roste i pravděpodobnost toho, že brzy dokážeme identifikovat zdroje těchto dosud nevysvětlených záblesků rádiového záření. Sice nemám talent na jasnovidectví, takže nevím, jaký bude příští vyřešený fyzikální problém ze seznamu těch, které stále odolávají vysvětlení, sázel bych ale na to, že původ rychlých rádiových záblesků bude mezi prvními a že se toho dočkáme do patnácti roků.

Použité a doporučené zdroje

• Katalog přechodných astronomických jevů: https://www.wis-tns.org/
• NASA Swift: https://swift.gsfc.nasa.gov/
• NASA Fermi: https://fermi.gsfc.nasa.gov/
• NASA Chandra: https://www.nasa.gov/mission/chandra-x-ray-observatory/
• Chandra Harvard: https://chandra.harvard.edu/
• CHIME: https://chime-experiment.ca/

Zdroje obrázků

• https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/QPioBQMmVhwDqSKavFYM4h.jpg
• https://csassets.static.wvu.edu/o7fl80/7bcd7085-cc1e-4bb3-8b1d-9a6b24295fb3/77da77bf315eec0ac3a18582acaad4de/ADR2-253×263.jpg
• https://www.researchgate.net/publication/333367979/figure/fig12/AS:960021869367296@1605898458013/The-Lorimer-burst-Lorimer-etal-2007-now-also-known-as-FRB010724-as-seen-in-the-beam.png
• https://www.asce.org/-/media/asce-images-and-files/publications-and-news/civil-engineering-magazine/images/2022/07-july/cep-feature-telescope-inspectors-reach-for-the-stars-in-west-virginia/30-green-bank.jpg
• https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2020/12/4-DSC03610-15.jpg
• https://www.researchgate.net/profile/Wasim-Raja/publication/349841174/figure/fig1/AS:1010296021856257@1617884750264/CSIROs-Australian-Square-Kilometre-Array-Pathfinder-ASKAP-telescope.jpg
• https://astrobiology.nasa.gov/uploads/filer_public_thumbnails/filer_public/e8/fc/e8fc19cf-3783-4c7c-b6c6-2d756448ced3/chandra_hero.jpg__1240x510_q85_crop_subject_location-620%2C254_subsampling-2.jpg
• https://content.api.news/v3/images/bin/714dbcd9c7c24892453a0d1d8d2edfc8?width=1024
• https://www.spitzer.caltech.edu/system/avm_images/binaries/1082/larger/ssc2003-06d4.jpg?1603784814
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/NICER_on_the_ISS.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Swift_Observatory_spacecraft_model.png
• https://stsci-opo.org/STScI-01HK5HD17B5ASB5HHT9K1DVKEJ.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/48/CHIME-FRBcatalog1.jpg
• https://chime-experiment.ca/images/chime.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Fast_Radio_Burst_Galaxies.jpg
• https://assets.newatlas.com/dims4/default/cad7a5e/2147483647/strip/true/crop/2880×1704+0+0/resize/2880×1704!/quality/90/?url=http%3A%2F%2Fnewatlas-brightspot.s3.amazonaws.com%2Fbc%2F60%2Fb400d6774ee2a0163670b07e9d76%2Ffrb-121102.jpeg
• https://images.newscientist.com/wp-content/uploads/2017/03/10172821/base.jpg?width=900
• https://static.wikia.nocookie.net/beyond-universe/images/8/81/BLITZAR.jpg/revision/latest?cb=20190927213652
• https://astrobites.org/wp-content/uploads/2018/04/sig06-014_Sm.jpg
• https://media.springernature.com/lw685/springer-static/image/art%3A10.1038%2Fs41550-020-01246-3/MediaObjects/41550_2020_1246_Fig2_HTML.png
• https://cff2.earth.com/uploads/2024/02/15120836/Radio-bursts-scaled.jpg
• https://csassets.static.wvu.edu/qezpl3/53912135-ec3c-47e9-bfec-49cc31af033a/2804ead8bece9247178781acc827b04f/sarah%20burke%20spolaor%20thumbnail%20use-690×430.jpg
• https://static.wikia.nocookie.net/fictionrulezforever/images/9/98/Peryton.jpg/revision/latest?cb=20230130012708
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/Pertyon.png
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/CSIRO_ScienceImage_4350_CSIROs_Parkes_Radio_Telescope_with_moon_in_the_background.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4b/Parkes.arp.750pix.jpg
• https://www.ikea.com/cz/en/images/products/anraetta-microwave-oven-ikea-500-stainless-steel__1181166_pe896623_s5.jpg