Космічний спалах, який триває лише мить, подорожував до Землі понад 10 мільярдів років. Тепер астрономи знайшли крихітну галактику, звідки він міг прилетіти, і отримали нову підказку про одну з найбільших загадок Всесвіту.
Йдеться про швидкий радіосплеск — короткий, надзвичайно потужний імпульс радіохвиль із далекого космосу. Його зафіксували 4 березня 2024 року радіотелескопи MeerKAT у Південній Африці.
Щоб визначити походження сигналу, дослідники звернулися до космічного телескопа James Webb. Він допоміг виявити слабку галактику, яку раніше не помічали навіть потужні наземні телескопи.
Світло цієї галактики має червоне зміщення 2,148 — це означає, що ми бачимо її такою, якою вона була, коли Всесвіту виповнилося приблизно три мільярди років.
Попередній рекорд серед джерел подібних сплесків належав об’єкту з червоним зміщенням близько одиниці. Нове джерело розташоване значно далі.
Крихітна галактика підказала, звідки беруться спалахи
Найбільше вчених здивувала сама галактика. Її зорі мають сумарну масу приблизно в 10 мільйонів разів більшу за масу Сонця. Водночас вона активно утворює нові зорі, а близько 90% зоряного населення, за оцінками дослідників, сформувалося протягом 30 мільйонів років перед сплеском.
Це важливо, адже астрономи досі не знають напевно, що саме породжує швидкі радіосплески.
Одна з головних версій пов’язує їх із магнетарами — надщільними залишками масивних зір із надзвичайно сильним магнітним полем. Інша передбачає злиття двох нейтронних зір, на яке можуть знадобитися мільярди років.
Молода галактика та ранній момент існування Всесвіту краще узгоджуються з версією магнетарів, які можуть утворюватися невдовзі після загибелі масивних зір. Однак це ще не остаточний доказ: відкриття стосується лише одного радіосплеску.
Сигнал змінився дорогою до Землі
Є й інша загадка. Радіохвилі пройшли крізь величезні обсяги міжгалактичного газу, який впливає на їх поширення. Через це сплеск розтягнувся в часі й замість чіткого імпульсу отримав короткий хвіст.
Дослідники припускають, що значна частина цього ефекту могла виникнути всередині галактики-джерела. Якщо подібне трапляється часто, деякі далекі сплески можуть бути настільки розмитими, що сучасні телескопи просто не зможуть їх виявити.
Команда планує продовжити пошуки за допомогою James Webb, а майбутні радіотелескопи обсерваторії SKA мають допомогти знаходити ще більше таких сигналів.
Один спалах не розкриває всієї таємниці, але він може підказати, як народжуються ці космічні імпульси. І що більше таких сигналів вдасться відстежити до їхніх галактик, то ближче астрономи будуть до розуміння їхнього походження.