Радиосигнал возрастом 8 миллиардов лет достиг Земли

(CNN) — Астрономы обнаружили загадочный взрыв радиоволн, которым потребовалось 8 миллиардов лет, чтобы достичь Земли. Быстрый радиовсплеск — один из самых далеких и энергичных из когда-либо наблюдавшихся.

Быстрые радиовсплески, или FRB, представляют собой интенсивные всплески радиоволн длительностью в миллисекунды неизвестного происхождения. Первый FRB был обнаружен в 2007 году, и с тех пор были обнаружены сотни таких быстрых космических вспышек, исходящих из отдаленных точек Вселенной.

Согласно исследованию, опубликованному в четверг в журнале Science, взрыв, получивший название FRB 20220610A, длился менее миллисекунды, но за эту долю момента он выпустил эквивалент энергетических выбросов нашего Солнца за 30 лет.

Многие FRB испускают сверхяркие радиоволны длительностью не более нескольких миллисекунд, а затем исчезают, что затрудняет наблюдение быстрых радиовсплесков.

Радиотелескопы помогли астрономам отслеживать эти быстрые космические вспышки, в том числе массив радиотелескопов ASKAP, расположенный в стране Ваджарри Ямаджи в Западной Австралии. Астрономы использовали ASKAP, чтобы обнаружить FRB в июне 2022 года и определить, где он возник.

«Используя массив (радио) тарелок ASKAP, мы смогли точно определить, откуда произошел всплеск», — сказал в своем заявлении соавтор исследования доктор Стюарт Райдер, астроном из Университета Маккуори в Австралии. «Затем мы использовали (Очень Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории) в Чили для поиска галактики-источника, обнаружив, что она старше и (дальше) дальше, чем любой другой источник FRB, обнаруженный на сегодняшний день, и, вероятно, находится в небольшой группе сливающихся галактик. »

Исследовательская группа проследила всплеск до того, что выглядит как группа из двух или трех галактик, которые находятся в процессе слияния, взаимодействия и формирования новых звезд. Это открытие согласуется с современными теориями, которые предполагают, что быстрые радиовсплески могут исходить от магнетаров или высокоэнергетических объектов, возникающих в результате взрывов звезд, смоленское кладбище санкт.

Ученые полагают, что быстрые радиовсплески могут быть уникальным методом, который можно использовать для «взвешивания» Вселенной путем измерения вещества между галактиками, которое остается неучтенным.

«Если мы подсчитаем количество обычной материи во Вселенной — атомов, из которых мы все состоим, — мы обнаружим, что более половины того, что должно быть там сегодня, отсутствует», — сказал соавтор исследования Райан Шеннон, профессор Суинбернского университета. технологий в Австралии, в заявлении. «Мы думаем, что недостающая материя скрывается в пространстве между галактиками, но она может быть настолько горячей и рассеянной, что ее невозможно увидеть обычными методами».

На данный момент результаты современных методов, используемых для оценки массы Вселенной, не согласуются друг с другом, что предполагает, что весь объем Вселенной не включен.

«Быстрые радиовсплески улавливают этот ионизированный материал», — сказал Шеннон. «Даже в почти совершенно пустом космосе они могут «видеть» все электроны, и это позволяет нам измерить, сколько вещества находится между галактиками».

Этот метод использования быстрых радиовсплесков для обнаружения недостающей материи был продемонстрирован покойным австралийским астрономом Жан-Пьером Маккаром в 2020 году.

«Джей-Пи показал, что чем (дальше) находится быстрый радиовсплеск, тем больше диффузного газа он обнаруживает между галактиками. Теперь это известно как соотношение Маккара», — сказал Райдер. «Некоторые недавние быстрые радиовсплески, похоже, нарушили эту связь.
Наши измерения подтверждают, что соотношение Маккара справедливо для половины известной Вселенной».

Было отслежено около 50 быстрых радиовсплесков до точек их происхождения, и около половины из них были обнаружены с помощью ASKAP.

«Хотя мы до сих пор не знаем, что вызывает эти массивные всплески энергии, статья подтверждает, что быстрые радиовсплески являются обычным явлением в космосе и что мы сможем использовать их для обнаружения материи между галактиками и лучше понять структуру Вселенной», — сказал Шеннон.

Астрономы выразили надежду, что будущие радиотелескопы, строящиеся в настоящее время в Южной Африке и Австралии, позволят обнаруживать тысячи более быстрых радиовсплесков на больших расстояниях.

«Тот факт, что FRB настолько распространены, также удивителен», — сказал Шеннон. «Это показывает, насколько многообещающей может быть эта область, потому что вы не просто собираетесь сделать это для 30 всплесков, вы можете сделать это для 30 000 всплесков, создать новую карту структуры Вселенной и использовать ее для ответа на важные вопросы. о космологии».