Szybkie rozbłyski radiowe, w skrócie FRB, stanowią astronomiczną tajemnicę, a ich dokładna przyczyna i pochodzenie wciąż nie zostały potwierdzone. Te intensywne wybuchy energii radiowej są niewidoczne dla ludzkiego oka, ale są jasno widoczne w radioteleskopach. Poprzednie badania wykazały duże podobieństwa między rozkładem energii powtarzalnych FRB a rozkładem energii trzęsień ziemi i rozbłysków słonecznych. Jednak nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Tokijskim dotyczyły czasu i energii FRB i wykazały wyraźne różnice między FRB a rozbłyskami słonecznymi, ale kilka znaczących podobieństw między FRB a trzęsieniami ziemi. Potwierdza to teorię, że FRB powstają w wyniku „trzęsień gwiazd” na powierzchni gwiazd neutronowych. Odkrycie to może pomóc nam lepiej zrozumieć trzęsienia ziemi, zachowanie materii o dużej gęstości i aspekty fizyki jądrowej.
Ogrom kosmosu kryje wiele tajemnic. Chociaż niektórzy ludzie marzą o odważnym udaniu się tam, gdzie nikt wcześniej nie dotarł, wiele możemy się nauczyć z komfortu Ziemi. Dzięki postępowi technologicznemu możemy badać powierzchnię Marsa, podziwiać pierścienie Saturna i odbierać tajemnicze sygnały z głębokiego kosmosu. Szybkie rozbłyski radiowe to niezwykle potężne, jasne wybuchy energii widoczne na falach radiowych. Błyski te, odkryte po raz pierwszy w 2007 roku, mogą podróżować miliardy lat świetlnych, ale zazwyczaj trwają zaledwie tysięczne części sekundy. Szacuje się, że gdybyśmy mogli obserwować całe niebo, każdego dnia mogłoby wystąpić nawet 10 000 FRB. Podczas gdy źródła większości wykrytych dotychczas błysków wydają się emitować zdarzenia jednorazowe, istnieje około 50 źródeł FRB, które emitują impulsy wielokrotnie.
Przyczyna FRB jest nieznana, ale wysunięto pewne koncepcje, w tym tę, że mogą one nawet mieć obce pochodzenie. Jednakże obecnie dominująca teoria głosi, że przynajmniej część FRB jest emitowana przez gwiazdy neutronowe. Gwiazdy te powstają w wyniku zapadnięcia się nadolbrzyma, którego masa przekracza średnio ośmiokrotność naszego Słońca i staje się supergęstym jądrem o średnicy zaledwie 20–40 kilometrów. Magnetary to gwiazdy neutronowe o niezwykle silnych polach magnetycznych i zaobserwowano, że emitują one FRB.
„Teoretycznie uznawano, że na powierzchni magnetara może nastąpić trzęsienie gwiazd, czyli uwolnienie energii podobne do trzęsień ziemi na Ziemi” – powiedział profesor Tomonori Totani z Wydziału Astronomii Graduate School of Science. „Ostatnie postępy w zakresie obserwacji doprowadziły do wykrycia tysięcy kolejnych FRB, więc skorzystaliśmy z okazji, aby porównać duże obecnie zbiory danych statystycznych dostępnych dla FRB z danymi dotyczącymi trzęsień ziemi i rozbłysków słonecznych, aby zbadać możliwe podobieństwa”.
Jak dotąd analiza statystyczna FRB skupiała się na rozkładzie czasów oczekiwania pomiędzy dwoma kolejnymi impulsami. Jednakże Totani i współautorka Yuya Tsuzuki, absolwentka tego samego wydziału, zwracają uwagę, że obliczenie jedynie rozkładu czasu oczekiwania nie uwzględnia korelacji, które mogą istnieć w przypadku innych impulsów. Dlatego zespół zdecydował się obliczyć korelację w przestrzeni dwuwymiarowej, analizując czas i energię emisji prawie 7000 błysków z trzech różnych powtarzalnych źródeł FRB. Następnie zastosowali tę samą metodę do zbadania korelacji czasu i energii trzęsień ziemi (na podstawie danych z Japonii) i rozbłysków słonecznych (wykorzystując dane z międzynarodowej misji Hinode badającej słońce) i porównali wyniki wszystkich trzech zjawisk.
Totani i Tsuzuki byli zaskoczeni, że w przeciwieństwie do innych badań, ich analiza wykazała uderzające podobieństwo między danymi FRB i trzęsieniami ziemi, ale wyraźną różnicę między FRB i rozbłyskami słonecznymi. Totani wyjaśnił: „Wyniki pokazują zauważalne podobieństwa między FRB a trzęsieniami ziemi w następujący sposób: po pierwsze, prawdopodobieństwo wystąpienia wstrząsu wtórnego w przypadku pojedynczego zdarzenia wynosi 10–50%; po drugie, częstość występowania wstrząsu wtórnego maleje z czasem, w miarę czasie; po trzecie, częstotliwość wstrząsów wtórnych jest zawsze stała, nawet jeśli aktywność trzęsienia ziemi FRB (średnia szybkość) zmienia się znacząco; i po czwarte, nie ma korelacji pomiędzy energiami głównego wstrząsu i jego wstrząsu wtórnego.
To silnie sugeruje istnienie stałej skorupy na powierzchni gwiazd neutronowych oraz to, że nagle występujące na tych skorupach trzęsienia gwiazd uwalniają ogromne ilości energii, którą postrzegamy jako FRB. Zespół zamierza kontynuować analizę nowych danych na temat FRB, aby sprawdzić, czy znalezione podobieństwa są uniwersalne. „Badając trzęsienia gwiazd na odległych, ultragęstych gwiazdach, które znajdują się w zupełnie innym środowisku niż Ziemia, możemy zyskać nowy wgląd w trzęsienia ziemi” – powiedział Totani. „Wnętrze gwiazdy neutronowej to najgęstsze miejsce we wszechświecie, porównywalne z wnętrzem jądra atomowego. Trzęsienia gwiazd w gwiazdach neutronowych otworzyły możliwość uzyskania nowego wglądu w materię o bardzo dużej gęstości i podstawowe prawa rządzące Fizyka nuklearna.”