Міжнародна команда помітила віддалений вибух космічних радіохвиль, який тривав менше мілісекунди. Цей «швидкий радіосплеск» (FRB) є найдальшим з усіх, що були виявлені. Його джерело було встановлено Дуже Великим Телескопом (VLT) Європейської Південної Обсерваторії (ESO) у настільки далекій галактиці, що його світлу знадобилося 8 мільярдів років, щоб досягти нас. FRB також є одним з найбільш енергійних, які коли-небудь спостерігалися; за крихітну частку секунди він випустив еквівалент загального викиду нашого Сонця за 30 років.
Відкриття спалаху під назвою FRB 20220610A було зроблено в червні минулого року радіотелескопом ASKAP в Австралії, і він побив попередній рекорд відстані на 50 відсотків.
«Використовуючи набір антен ASKAP, ми змогли точно визначити, звідки виник сплеск», — каже Стюарт Райдер, астроном з Університету Маккуорі в Австралії та один із провідних авторів дослідження під назвою «Яскравий швидкий радіосплеск, який досліджує Всесвіт на червоному зміщенні 1″ та опубліковано в Science.
«Тоді ми використали [VLT ESO] у Чилі для пошуку галактики-джерела, виявивши, що вона старша й віддалена від будь-якого іншого джерела FRB, знайденого на сьогодні, і, ймовірно, входить до невеликої групи галактик, що зливаються».
Відкриття підтверджує, що FRB можна використовувати для вимірювання «відсутньої» матерії між галактиками, забезпечуючи новий спосіб «зважування» Всесвіту. Сучасні методи оцінки маси Всесвіту дають суперечливі відповіді та кидають виклик стандартній моделі космології.
«Якщо ми підрахуємо кількість нормальної матерії у Всесвіті — атомів, з яких ми всі складаємося, — ми виявимо, що більша частина того, що має бути там сьогодні, відсутнє», — каже Раян Шеннон, професор Суїнбернського університету. Technology в Австралії, який також керував дослідженням.
«Ми вважаємо, що зникла речовина ховається в просторі між галактиками, але вона може бути настільки гарячою та розсіяною, що її неможливо побачити за допомогою звичайних методів».
«Швидкі радіосплески сприймають цей іонізований матеріал. Навіть у майже абсолютно порожньому космосі вони можуть «бачити» всі електрони, і це дозволяє нам виміряти, скільки речовини знаходиться між галактиками», — каже Шеннон.
Пошук віддалених FRB є ключовим для точного вимірювання відсутньої матерії у Всесвіті, як показав покійний австралійський астроном Жан-П’єр (JP) Маккварт у 2020 році.
«JP показав, що чим далі знаходиться швидкий радіосплеск, тим більше дифузного газу він виявляє між галактиками. Це тепер відомо як співвідношення Маккварта. Деякі нещодавні швидкі радіоспалахи, здається, порушують цей зв’язок. Наші вимірювання підтверджують, що співвідношення Маккварта виконується. за межі половини відомого всесвіту”, – каже Райдер.
«Хоча ми все ще не знаємо, що викликає ці масивні спалахи енергії, стаття підтверджує, що швидкі радіоспалахи є звичайними явищами у космосі, і що ми зможемо використовувати їх для виявлення матерії між галактиками та краще зрозуміти структуру галактик. Всесвіт”, – каже Шеннон.
Результат являє собою межу того, що можна досягти сьогодні за допомогою телескопів, хоча незабаром астрономи отримають інструменти для виявлення навіть більш старих і віддалених спалахів, визначення їх вихідних галактик і вимірювання відсутньої матерії у Всесвіті.
Міжнародна обсерваторія Square Kilometer Array зараз будує два радіотелескопи в Південній Африці та Австралії, які зможуть знаходити тисячі FRB, у тому числі дуже віддалені, які неможливо виявити за допомогою сучасних засобів. Надзвичайно великий телескоп ESO, 39-метровий телескоп, який будується в чилійській пустелі Атакама, стане одним із небагатьох телескопів, здатних досліджувати вихідні галактики спалахів навіть далі, ніж FRB 20220610A.