Astronómovia využívajúci Hubblov vesmírny ďalekohľad (HST) vysledovali polohy piatich krátkych a silných rádiových zábleskov v špirálových ramenách piatich vzdialených galaxií.

Tieto takzvané rýchle rádiové záblesky (fast radio bursts - FRB) vygenerujú za tisícinu sekundy toľko energie ako Slnko za rok. Pretože tieto pulzy trvajú veľmi krátko, vedci ich dokážu pozorovať len s veľkými ťažkosťami. Problém je v určení ich polohy a typu objektov, ktoré ich generujú. Astronómovia preto väčšinou nevedia, kde presne ich majú hľadať.

Nájdenie miest na oblohe odkiaľ tieto výbuchy prichádzajú a hlavne z akých galaxií pochádzajú je dôležité pri určovaní typov astronomických udalostí, pri ktorých vznikajú. K rozlúšteniu tohto problému prispelo pozorovanie ôsmich takýchto zdrojov pomocou Hubblovho ďalekohľadu.

Prvý FRB bol objavený v archívnych dátach zaznamenaných rádiovým observatóriom Parkes 24. júla 2001. Odvtedy astronómovia objavili takmer 1 000 FRB, ale ku konkrétnym galaxiám ich dokázali priradiť iba 15.

HST po prvýkrát nasnímal rádiové záblesky s vysokým rozlíšením. Päť z nich je lokalizovaných blízko alebo priamo v špirálových ramenách galaxií. Väčšina týchto galaxií je hmotná, relatívne mladá a stále v nich prebieha tvorba hviezd. Vedci takto získali lepšiu predstavu o tom, čo sa deje na mieste vzniku FRB.

Astronómovia priradili všetky FRB k hostiteľským galaxiám a identifikovali polohy ich vzniku. HST pozoroval jedno z miest FRB v roku 2017 a ďalších sedem v rokoch 2019 a 2020.

Študované galaxie existujú už miliardy rokov. Astronómovia ich preto vidia tak, ako keď mal vesmír asi polovicu súčasného veku. Mnohé z nich sú podobne hmotné ako naša Galaxia. Pozorovania sa uskutočňovali v ultrafialovom a blízkom infračervenom svetle pomocou Hubblovej širokouhlej kamery.

V ultrafialovom svetle žiaria mladé hviezdy pozdĺž ramien špirálových galaxií. Na zistenie, kde sídli staršia populácia hviezd a na výpočet hmotností galaxií použili vedci snímky v blízkej infračervenej oblasti.

Poloha, poloha, poloha
Snímky zobrazujú rozmanitosť štruktúry špirálovitých ramien, od pevne stočených po viac rozptýlené a rozloženie hviezd v nich. Špirálové ramená galaxie sledujú distribúciu mladých hmotných hviezd. Snímky z HST však ukazujú, že FRB nájdené v blízkosti špirálových ramien nepochádzajú z najjasnejších oblastí. Tieto obrázky pomáhajú podporiť domnienku, že FRB pravdepodobne nepochádza z najmladších a najhmotnejších hviezd.

Tieto informácie pomohli vedcom vylúčiť niektoré z možných zdrojov jasných vzplanutí vrátane niektorých typov supernov a explozívnych úmrtí najhmotnejších hviezd generujúcich záblesky gama. Ďalším nepravdepodobným zdrojom je zlúčenie dvoch neutrónových hviezd - vyhorených hviezdnych jadier, ktoré končia svoj život výbuchmi supernov.

Výsledky vedeckého tímu pri HST sú v súlade s vedúcim modelom, podľa ktorého FRB vznikajú pri vzplanutiach mladých magnetarov. Magnetary sú neutrónové hviezdy so silnými magnetickými poľami. Nazývame ich najsilnejšie magnety vo vesmíre s magnetickým poľom 10-biliónkrát silnejším ako má magnetka na dverách chladničky. Astronómovia minulý rok spojili pozorovania FRB spozorovaného v našej Galaxii s oblasťou, kde sa nachádza známy magnetar.

Vďaka svojim silným magnetickým poliam sú magnetary dosť nepredvídateľné. V tomto prípade sa predpokladá, že FRB pochádzajú zo vzplanutí mladého magnetaru. Hmotné hviezdy prechádzajú hviezdnym vývojom a stávajú sa z nich neutrónové hviezdy, z ktorých niektoré sú silne magnetizované. To vedie k vzplanutiu a magnetickým procesom na ich povrchoch, ktoré môžu emitovať rádiové žiarenie. Naša štúdia zapadá do tohto obrazu a vylučuje buď veľmi mladých, alebo veľmi starých pôvodcov FRB.

Pozorovania tiež pomohli vedcom posilniť predpokladanú súvislosť FRB s galaxiami s intenzívnou tvorbou hviezd. Predchádzajúce pozorovania nedosahovali dostatočné rozlíšenie, preto astronómovia nemohli vylúčiť možnosť, že FRB pochádzajú z trpasličej galaxie ukrývajúcej sa pri masívnej galaxii. V novej štúdii HST starostlivé spracovanie a analýza snímok  umožnili výskumníkom túto možnosť vylúčiť.

Aj keď sú výsledky Hubblovho teleskopu výborné, vedci potrebujú ďalšie pozorovania, aby vytvorili komplexnejší obraz o týchto záhadných zábleskoch a lepšie určili ich zdroj.