A rádióban sugárzó tűzgömbök rejtélye

205

Alacsony rádiófrekvenciákon végzett megfigyelések alapján a legfényesebb meteorok képesek rádiósugárzást is kibocsátani. Azonban egyelőre rejtély, pontosan hogyan is teszik ezt.

A rádiótávcsövek többsége magas frekvenciákon dolgozik: az univerzum azonban sok titkot rejt a 100 MHz alatti tartományban is. Ennek felderítésére épült a Long Wavelength Array: az új-mexikói sivatagban felállított antennarendszer elsősorban gammafelvillanások egyelőre kevéssé kutatott rádiójeleit keresi. Az adatok átvizsgálásakor azonban a kutatók olyan felvillanásokat is azonosítottak, amelyek nem köthetőek egyetlen GRB-hez sem.

20140621_radio_tuzgomb_kep1
A Long Wavelength Array antennái. (Forrás: LWA projekt/NASA)

Már a kezdeti, 200 órányi megfigyelésben felbukkant kettő felfénylés, így Ken Obenberger (University of New Mexico, Albuquerque) és kollégái átvizsgálták a teljes, 11 000 órás archívumot. Összesen 44 eseményt azonosítottak. A legtöbb pontszerűnek tűnt (bár az LWA felbontása csak 4,4 fok), néhány pedig rövid ívet rajzolt ki az égen. Egy esemény azonban kevesebb, mint tíz másodperc alatt áthasított az egész belátott területen, 92 fokot megtéve. Csak egy jelenséget ismerünk, amely képes erre: a tűzgömbök.

A feltételezés megerősítéséhez a szerzők összevetették a rádió felfénylések képeit a NASA All Sky Fireball Network két új-mexikói kamerájának felvételeivel. Bár sok rádiójel nappalra esett, vagy olyan égterületre, amelyre a délebbre lévő tűzgömb-kamerák nem láttak rá, ötöt sikerült fényes bolidákhoz kapcsolniuk. Korai, csak videófelvételként megőrzött rádiómérések átvizsgálásával további öt tűzgömbhöz találtak rádiófénylést. Az összesen tíz jelenség mindegyike igen energikus volt: az őket keltő kődarabkák legalább 50 km/s sebességgel csapódtak a légkörbe, és -3 és -7 magnitúdó közötti fényességeket értek el.

20140621_radip_tuzgomb_kep1
Két tűzgömb a NASA teljeségbolt-kameráinak felvételén (balra), és az általuk kibocsátott rádiósugárzás (jobbra). Forrás: Obenberger et al.

Statisztikai számítások alapján lényegében kizárt, hogy a látható fényben és rádióhullámokkal megfigyelt felfénylések csak véletlenül tűnjenek fel egyszerre. A kérdés tehát, hogy hogyan keletkezik a rádiósugárzás. A meteorok és tűzgömbök által felhevített levegőből létrejövő plazmacsatorna visszaveri a földi rádióadásokat, de a megfigyelt jelek eltérő tulajdonságokat mutatnak. A létrejövő plazma pedig túl hideg ahhoz, hogy termikus sugárzásként bocsássa ki, úgyhogy egyelőre rejtély, milyen folyamat okozza az alacsonyfrekvenciás jeleket. Ugyanakkor a tűzgömbök akár magyarázatként szolgálhatnak a peritonoknak, egy másik rejtélyes, nagyon rövid ideig tartó, eddig ismeretlen eredetű rádiófelvillanás-típusnak is.

Forrás: arXiv:1405.6772, The Physics arXiv Blog

Hozzászólás

hozzászólás