Радіосигнал віком 8 мільярдів років досяг Землі

Джерело: CNN

Астрономи виявили таємничий вибух радіохвиль, якому знадобилося 8 мільярдів років, щоб досягти Землі. Швидкий радіосплеск є одним із найдальших і найенергійніших, які коли-небудь спостерігалися.

Швидкі радіосплески, або FRB, є інтенсивними мілісекундними сплесками радіохвиль невідомого походження. Перший FRB був виявлений у 2007 році, і з того часу було виявлено сотні цих швидких космічних спалахів, що надходять із віддалених точок у Всесвіті.

Згідно з дослідженням, опублікованим 19 жовтня у журналі Science, спалах під назвою FRB 20220610A тривав менше мілісекунди, але за цю частку миті він вивільнив енергетичні випромінювання, еквівалентні енергетичним викидам нашого Сонця за 30 років.

Багато FRB випускають надяскраві радіохвилі, які тривають лише кілька мілісекунд, перш ніж зникнути, що ускладнює спостереження за швидкими радіосплесками.

Радіотелескопи допомогли астрономам відстежити ці швидкі космічні спалахи, включно з радіотелескопами ASKAP, розташованими в країні Ваджаррі Ямаджі в Західній Австралії. Астрономи використовували ASKAP, щоб виявити FRB у червні 2022 року та визначити, де він виник.

“Використовуючи ряд (радіо) тарілок ASKAP, ми змогли точно визначити, звідки стався сплеск. Тоді ми використали (Дуже Великий Телескоп Європейської Південної Обсерваторії) у Чилі для пошуку галактики-джерела, виявивши, що вона старша та віддаленіша, ніж будь-яке інше джерело FRB, знайдене на сьогодні, і, ймовірно, входить до невеликої групи галактик, що зливаються”, — сказав співавтор дослідження доктор Стюарт Райдер, астроном з Університету Маккуорі в Австралії.

Дослідницька група простежила спалах до того, що, здається, є групою з двох або трьох галактик, які перебувають у процесі злиття, взаємодії та формування нових зірок. Це відкриття узгоджується з сучасними теоріями, які припускають, що швидкі радіосплески можуть походити від магнітарів або високоенергетичних об’єктів, які є результатом вибухів зірок.

Вчені вважають, що швидкі радіосплески можуть бути унікальним методом, який можна використовувати для “зважування” Всесвіту шляхом вимірювання речовини між галактиками, яка залишається неврахованою .

“Якщо ми підрахуємо кількість нормальної матерії у Всесвіті — атомів, з яких ми всі складаємося, — ми виявимо, що більш ніж половина того, що має бути там сьогодні, відсутнє. Ми вважаємо, що зникла речовина ховається в просторі між галактиками, але вона може бути настільки гарячою та розсіяною, що її неможливо побачити за допомогою звичайних методів”, — сказав співавтор дослідження Раян Шеннон, професор Університету Свінберна в Австралії.

Поки що результати сучасних методів, які використовуються для оцінки маси Всесвіту, не узгоджуються один з одним, що означає, що не враховано весь обсяг Всесвіту.

“Швидкі радіосплески сприймають цей іонізований матеріал. Навіть у майже абсолютно порожньому космосі вони можуть “бачити” всі електрони, і це дозволяє нам виміряти, скільки всього є між галактиками”, — сказав Шеннон.

Цей метод використання швидких радіосплесків для виявлення відсутньої матерії продемонстрував покійний австралійський астроном Жан-П’єр Маккварт у 2020 році .

“Він показав, що чим (далі) швидкий радіоспалах, тим більше дифузного газу він виявляє між галактиками. Тепер це відоме як відношення Маккварта. Деякі нещодавні швидкі радіосплески, здається, порушили ці стосунки.Наші вимірювання підтверджують, що співвідношення Маккварта поширюється на межі половини відомого Всесвіту”, — сказав Райдер.

Майже 50 швидких радіосплесків було відстежено до моменту їх походження, і близько половини з них було знайдено за допомогою ASKAP.

“Хоча ми все ще не знаємо, що викликає ці масивні спалахи енергії, стаття підтверджує, що швидкі радіоспалахи є звичайними явищами у космосі, і що ми зможемо використовувати їх для виявлення матерії між галактиками та краще зрозуміти структуру галактик Всесвіту”, – сказав Шеннон.

Астрономи сподіваються, що майбутні радіотелескопи, які зараз будуються в Південній Африці та Австралії, дозволять виявляти ще тисячі швидких радіосплесків на великих відстанях.

“Той факт, що FRB настільки поширені, також дивовижний. Це показує, наскільки багатообіцяючою може бути ця галузь, тому що ви збираєтеся зробити це не просто для 30 сплесків, ви можете зробити це для 30 000 сплесків, створити нову карту структури Всесвіту та використовувати її, щоб відповісти на великі питання про космологію”, — сказав Шеннон.

• Телескоп James Webb зафіксував галактику Мейзі, яку астрономи визначили як найдавнішу серед усіх відомих у Всесвіті. Вона виникла приблизно через 390 мільйонів років після Великого вибуху.

• #космос,
• Всесвіт,
• Земля,
• радіохвилі