Trzy i pół miliarda lat temu tajemniczy obiekt na obrzeżach odległej galaktyki wyrzucił intensywnie jasny, znikomo krótki impuls energii radiowej, który wystrzelił we wszechświat.
Ten puls energii - znany fanom w astronomii jako szybki wybuch radiowy (FRB) - przepłynął przez pustynię gazu, pyłu i pustej przestrzeni podczas wielomiliardowej podróży, powoli rozciągając się i zmieniając kolor podczas ruchu . Następnie, w czasie krótszym niż milisekunda w 2018 r., Wybuch ten przeszedł obok specjalnego teleskopu w australijskim odludziu Ziemi, dając naukowcom rzadką okazję, aby uścisnąć dłoń jedną z najbardziej tajemniczych form energii we wszechświecie.
Według autorów badania opublikowanego dzisiaj (27 czerwca) w czasopiśmie Science po raz pierwszy astronomowie z powodzeniem wyśledzili jednorazowe FRB do jego początków w przestrzeni i czasie. Zrozumienie, skąd pochodzą FRB, pozwala naukowcom zbadać rozległe obszary materii między galaktykami-gospodarzami a Ziemią, a może nawet zlokalizować nieodkryte kieszenie protonów i neutronów uważane za czające się między galaktykami.
„Te wybuchy są zmieniane przez materię, którą napotykają w kosmosie” - powiedział w oświadczeniu współautor badania Jean-Pierre Macquart, badacz z Międzynarodowego Centrum Badań Radia Astronomii (ICRAR). „Teraz możemy wskazać, skąd pochodzą, możemy je wykorzystać do pomiaru ilości materii w przestrzeni międzygalaktycznej”.
Wpadają na scenę
Odkąd zjawisko to odkryto w 2007 r., Astronomowie zaobserwowali około 85 FRB i wskazali pochodzenie tylko jednego innego - powtarzającego się błysku, który pulsował 9 razy z maleńkiej galaktyki gwiazdotwórczej przez około sześć miesięcy w 2016 r. Wskazując źródło jednorazowy FRB, który może trwać ułamek milisekundy, do tej pory był niezwykle trudny.
W swoich nowych badaniach naukowcy wykryli samotny FRB za pomocą układu 36 satelitów zwanego teleskopem Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). Gdy FRB mija tablicę, każdy satelita odbiera sygnał serii w odległości ułamka milisekundy. Korzystając z tych subtelnych różnic czasowych, badacze byli w stanie dowiedzieć się, z którego kierunku pochodziła seria i w przybliżeniu jak daleko się ona posunęła.
Obserwacje ASKAP wskazywały na galaktykę wielkości Drogi Mlecznej oddaloną o około 3,6 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Przy pomocy kilku innych dużych teleskopów na całym świecie badacze zbliżyli się do tej galaktyki, aby dowiedzieć się, że jest ona stosunkowo stara i nie tworzy wielu nowych gwiazd.
Według Adama Dellera, astrofizyka z Swinburne University of Technology w Australii i współautora nowego badania, właściwości tej odległej galaktyki stoją w jaskrawym kontraście do galaktyki, która stworzyła powtarzającą się serię szybkich fal radiowych, która została wykryta w 2016 roku.
„Lokalizacja, którą zlokalizowaliśmy, i jej galaktyka-gospodarz nie przypominają„ repeatera ”i jego gospodarza” - powiedział Deller w oświadczeniu. „Pochodzi z ogromnej galaktyki, która tworzy stosunkowo niewiele gwiazd. Sugeruje to, że szybkie fale radiowe mogą być wytwarzane w różnych środowiskach”.
Chociaż powtarzające się FRB wykryte kilka lat temu prawdopodobnie powstało w wyniku wybuchu gwiazdy neutronowej lub supernowej (wspólne silniki formowania się gwiazd w aktywnych galaktykach), ten indywidualny wybuch mógł być spowodowany czymś zupełnie innym, jak napisali naukowcy.
Co jeszcze dokładnie? Nikt jeszcze nie wie - ale nie wykluczono radioaktywnych bek z supermasywnych czarnych dziur lub silników kosmicznych statków kosmicznych. Tylko poprzez wskazanie większej liczby FRB naukowcy będą w stanie odkryć tę kosmiczną tajemnicę. Na szczęście autorzy nowego badania napisali, że skoro mają już jeden za pasem, znalezienie następnego powinno być trochę łatwiejsze.
