Астрономы нашли радиовсплеск на расстоянии 10 млрд световых лет
Астрономы зафиксировали самый удаленный быстрый радиовсплеск за всю историю наблюдений. Событие получило обозначение FRB 20240304B, а его источник находится на расстоянии более 10 млрд световых лет от Земли, пишет RuSamara.
Быстрые радиовсплески уже регистрировали ранее, однако их изучение остается сложной задачей. Такие сигналы длятся всего несколько миллисекунд, поэтому ученым трудно установить их природу.
В этот раз исследователи использовали массив радиотелескопов и космический телескоп «Джеймс Уэбб». Это позволило проследить событие и определить галактику, из которой пришел сигнал FRB 20240304B.
Исследование, опубликованное 8 октября в журнале Science, помогает изучить период, когда возраст Вселенной составлял около трех миллиардов лет. Открытие показывает, что быстрые радиовсплески происходили уже на ранних этапах ее развития. Новый результат более чем в два раза превысил прежний рекорд дальности для подобных явлений.
Соавтор работы Темия Нанаяккара, старший преподаватель Сиднейского института астрономии, отметила, что телескоп «Джеймс Уэбб» сыграл важную роль в открытии. Письмо изданию Live Science она подготовила вместе с первым автором исследования Манишей Калеб, старшим преподавателем астрофизики того же университета.
Наблюдения показали, что галактика-источник оказалась меньше, чем предполагалось. В ней мало элементов тяжелее водорода и гелия, при этом она активно формирует звезды. Эти особенности могут помочь ученым лучше понять, в какой среде возникают быстрые радиовсплески.
Исследователи допускают, что FRB 20240304B мог быть связан с магнитаром — сильно намагниченным звездным ядром, оставшимся после взрыва сверхновой.
Впервые древний радиовсплеск удалось обнаружить с помощью MeerKAT — массива из 64 радиотелескопов в Южно-Африканской Республике. По словам Нанаяккары, оборудование помогло не только зарегистрировать всплеск, но и точно определить его положение на небе.
Ученые поняли, что источник находится очень далеко, из-за сильного рассеяния радиосигнала. Однако первые наблюдения с помощью мощных наземных телескопов не дали результата: в нужной области неба не удалось увидеть заметный объект. Вероятнее всего, галактика была слишком тусклой для таких наблюдений, поэтому решающим стал телескоп «Джеймс Уэбб».
Научная группа получила время для работы с телескопом по программе срочных наблюдений. Сначала специалисты использовали камеру ближнего инфракрасного диапазона, чтобы проследить сигнал и получить глубокое изображение нужной области. Затем при помощи спектрографа ближнего инфракрасного диапазона ученые получили спектр, в котором обнаружили водород и кислород.
По словам Нанаяккары, такие спектральные признаки похожи на отпечатки пальцев. Поскольку известны длины волн, на которых они возникают в лабораторных условиях, ученые смогли измерить их смещение из-за расширения Вселенной. Это позволило определить красное смещение на уровне около 2,15.
Таким образом, галактика видна такой, какой она была, когда Вселенной было около трех миллиардов лет. Поскольку галактика-источник является молодой, это поддерживает предположение о связи части быстрых радиовсплесков с магнитарами, которые чаще появляются в молодых галактиках с активным звездообразованием.
Исследователи намерены продолжить поиск быстрых радиовсплесков с помощью телескопа «Джеймс Уэбб».
