Podczas rutynowych obserwacji południowoafrykańskim radioteleskopem MeerKAT, naukowcy natrafili na coś wyjątkowego. Sygnał oznaczony jako FRB 20240304B okazał się najdalszym szybkim błyskiem radiowym w historii obserwacji, docierającym z czasów, gdy kosmos liczył sobie zaledwie 3 miliardy lat. Choć szybkie błyski wciąż stanowią zagadkę, takie odkrycia pozwalają nam badać najwcześniejsze etapy ewolucji kosmosu.
Nowy rekord kosmicznej głębi
Zespół pod kierownictwem Manishy Caleb z Uniwersytetu w Sydney wykrył sygnał 4 marca 2024 roku. Błysk dotarł z niewyobrażalnej odległości odpowiadającej przesunięciu ku czerwieni wynoszącemu 2,148, co oznacza, że jego podróż trwała około 11 miliardów lat. To odkrycie podwaja dotychczasowy dystans, z jakiego udało się zlokalizować takie zjawiska, dając astronomom bezprecedensową możliwość badania materii rozproszonej w przestrzeni międzygalaktycznej na przestrzeni niemal 80% historii kosmicznej.
Czytaj także: Rosyjscy naukowcy zarejestrowali bardzo jasny szybki błysk radiowy. Pochodzi z ogromnej odległości
Sygnał wykazywał imponujące parametry techniczne, w tym miarę dyspersji na poziomie 2458,20 pc/cm³ i szczytowy strumień 0,49 Jy. Szczególnie interesująco przedstawiają się właściwości polaryzacyjne, gdzie silna polaryzacja liniowa wynosząca 49% kontrastowała z znikomą polaryzacją kołową na poziomie zaledwie 3%. Te dane niosą cenne informacje o polach magnetycznych wypełniających przestrzeń międzygalaktyczną.
Galaktyczne środowisko źródła
Zidentyfikowanie źródła wymagało współpracy najpotężniejszych narzędzi obserwacyjnych. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba pozwolił ustalić, że błysk pochodził z niewielkiej, zwartej galaktyki aktywnie tworzącej nowe gwiazdy. Galaktyka ta ma masę gwiazdową około 10 milionów mas Słońca, co czyni ją znacznie mniejszą od typowych współczesnych galaktyk spiralnych.
Tempo formowania się gwiazd w tej galaktyce wynosi 0,2 masy Słońca rocznie, a metaliczność jej gazu osiąga zaledwie 10-20% metaliczności naszej gwiazdy dziennej. Ten ostatni parametr wskazuje na jej względną młodość, gdyż cięższe pierwiastki nie zdążyły się jeszcze nagromadzić w wyniku ewolucji kolejnych pokoleń gwiazd. Choć niska metaliczność typowa jest dla wczesnego Wszechświata, wciąż intryguje, jakie dokładnie procesy odpowiadają za generowanie takich błysków w takim środowisku.
Okno na kosmiczne południe
Linia widzenia do źródła przecina Gromadę w Pannie oraz inne galaktyki pierwszego planu, ujawniając złożoną strukturę pól magnetycznych na gigantycznych skalach. Obserwacja potwierdza występowanie szybkich błysków radiowych w okresie szczytowego formowania się gwiazd we Wszechświecie, zwanym kosmicznym południem. Epoka ta, przypadająca 10-11 miliardów lat temu, stanowiła najaktywniejszy okres w historii narodzin gwiazd.
Tajemnicze sygnały i przyszłość badań
Szybkie błyski radiowe pozostają jedną z największych zagadek współczesnej astronomii. Choć ich fizyczna natura wciąż nie jest w pełni wyjaśniona – rozważa się różne scenariusze, od emisji z młodych magnetarów po bardziej egzotyczne hipotezy – każdy nowo odkryty błysk dostarcza unikalnych informacji o rozkładzie materii i polach magnetycznych w przestrzeni kosmicznej.
Czytaj także: Zaskakujące źródło szybkiego błysku radiowego. Tam się go nikt nie spodziewał
Wykrycie FRB 20240304B pokazuje możliwości współczesnej astronomii obserwacyjnej. Połączenie precyzji Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba z czułością radioteleskopu MeerKAT otwiera nowe perspektywy badania najdalszych zakątków Wszechświata. Choć wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi, takie odkrycia systematycznie poszerzają naszą wiedzę o ewolucji kosmosu w jego najmłodszym okresie.