Аннотация:
Международная группа под руководством Сиднейского университета в Австралии использовала радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке и космический телескоп Джеймса Уэбба, чтобы захватить и определить местонахождение самого далекого на сегодняшний день быстрого радиовсплеска FRB 20240304B. Его источник находится в галактике примерно через 3 миллиарда лет после Большого взрыва. Сигнал путешествовал по Вселенной более 10 миллиардов лет, что более чем в два раза превышает расстояние предыдущего рекорда FRB. Соответствующие результаты были опубликованы в последнем выпуске журнала Science.
Художественная иллюстрация обнаружения FRB 20240304B. Источник: «Наука»
Быстрые радиовсплески (FRB) озадачивали астрономов с момента их первого открытия. Это явление представляет собой радиоимпульс, который длится несколько миллисекунд и исходит из-за пределов Млечного Пути. Его физическое происхождение загадочно, но его энергия чрезвычайно высока. Несмотря на многочисленные усилия и разработку соответствующих теорий учеными, происхождение FRB еще не полностью выяснено. В настоящее время кандидатами на роль некоторых источников являются магнетары; некоторые астрономы полагают, что это может быть шум, возникающий при столкновении двух звезд; и некоторые астрономы более склонны верить, что это сообщение от инопланетян, возможно, вызванное «утечкой» технологий из развитых внеземных цивилизаций.
Эта радиовспышка длилась всего несколько миллисекунд и также выпустила огромную энергию. 4 марта 2024 года проект MeerTRAP сначала использовал MeerKAT, чтобы зафиксировать всплеск, а затем астрономы использовали камеру ближнего инфракрасного диапазона и спектрометр Уэбба, чтобы найти его «дом». Спектр дает красное смещение около 2,148, что соответствует тому времени, когда Вселенная была еще очень молодой. В прошлом большие наземные телескопы не могли увидеть это тело, потому что оно было маленьким и тусклым, но инфракрасные возможности Уэбба могли его зафиксировать.
Определив местоположение, астрономы обнаружили, что хозяин не похож на зрелые крупные галактики, в которых расположено большинство FRB, а представляет собой маломассивную, бедную металлами карликовую галактику, в которой быстро формируются звезды. Этот тип среды является молодым и активным в звездообразовании, что еще раз подтверждает «происхождение магнетаров»: после того, как массивная звезда становится сверхновой, она оставляет после себя нейтронную звезду с сильным магнитным полем, которая может взорваться за короткое время. Если слияние происходит за счет старых нейтронных звезд, оно обычно занимает более длительное время эволюции, что не подходит для этой маленькой галактики. На основании этого команда считает, что по крайней мере некоторые из далеких FRB могут исходить от молодых магнетаров.
Ключевым моментом в этом результате является то, что радиосигнал будет «взаимодействовать» с ионизированным газом по пути, когда он «несется». Существует небольшая разница во времени между различными частотами, достигающими Земли, что можно использовать для вывода о материи, скрытой посередине. Между галактиками существует большое количество тонкого газа и космических паутинных структур, которые в обычное время почти невидимы, но FRB освещает весь луч зрения, как фонарик. Этот сигнал не только побил рекорд расстояния, но и предоставил новые образцы для картирования распределения материи, магнитного поля и межгалактической среды в ранней Вселенной.
Исследовательская группа заявила, что следующим шагом будет использование более чувствительной радиорешетки для наложения инфракрасного оборудования телескопа Уэбба, чтобы продолжить поиск сигналов в более ранних частях Вселенной и ближе к звездам первого поколения.
Комментарии