Astronomowie wykryli najodleglejszy szybki rozbłysk radiowy – pochodzi sprzed 8 mld lat

Naukowcy uchwycili niezwykłe odległy wybuch kosmicznych fal radiowych trwający mniej niż milisekundę. Ten szybki rozbłysk radiowy (FRB) jest najodleglejszym z dotychczas wykrytych.

Źródło FRB zostało namierzone przez należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) Bardzo Duży Teleskop (VLT) w galaktyce tak odległej, że jego światło potrzebowało 8 miliardów lat, aby dotrzeć do Ziemi. Szybki rozbłysk radiowy był również jednym z najbardziej energetycznych, jakie kiedykolwiek zaobserwowano – w ułamku sekundy uwolnił on równowartość całkowitej emisji naszego Słońca w ciągu 30 lat.

Odkrycia rozbłysku, nazwanego FRB 20220610A, dokonali badacze z Macquarie University, dzięki radioteleskopowi ASKAP w Australii i pobiło poprzedni rekord odległości o 50 procent.

„Korzystając z zestawu anten teleskopu ASKAP, byliśmy w stanie precyzyjnie określić, skąd pochodzi wybuch. Następnie użyliśmy ESO’s VLT w Chile do poszukiwania galaktyki źródłowej, stwierdzając, że jest ona starsza i bardziej oddalona niż jakiekolwiek inne źródło FRB znalezione do tej pory i prawdopodobnie znajduje się w małej grupie łączących się galaktyk” – mówi Stuart Ryder, astronom z Macquarie University w Australii i współautor badania opublikowanego w Science, zatytułowanego „A luminous fast radio burst that probes the Universe at redshift 1″.

Zdaniem astronomów, odkrycie potwierdza, że FRB mogą być wykorzystywane do pomiaru „brakującej” materii między galaktykami, zapewniając nowy sposób „ważenia” Wszechświata. Obecne metody szacowania masy kosmosu dają sprzeczne odpowiedzi i podważają standardowy model kosmologii.

„Jeśli policzymy ilość normalnej materii we Wszechświecie – atomów, z których wszyscy jesteśmy zbudowani – okaże się, że brakuje ponad połowy tego, co powinno istnieć. Uważamy, że brakująca materia ukrywa się w przestrzeni między galaktykami, ale może być tak gorąca i rozproszona, że nie można jej dostrzec przy użyciu zwykłych technik” – twierdzi Ryan Shannon, profesor na Swinburne University of Technology w Australii.

„Szybkie wybuchy radiowe wyczuwają tę zjonizowaną materię. Nawet w niemal idealnie pustej przestrzeni mogą »zobaczyć« wszystkie elektrony, a to pozwala nam zmierzyć, ile materii znajduje się między galaktykami” – dodaje.

Znalezienie odległych FRB jest kluczem do dokładnego pomiaru brakującej materii we Wszechświecie, jak wykazał nieżyjący już australijski astronom Jean-Pierre Macquart w 2020 roku. „Macquart wykazał, że im dalej znajduje się szybki rozbłysk radiowy, tym więcej rozproszonego gazu ujawnia między galaktykami. Jest to obecnie znane jako zależność Macquarta. Niektóre z ostatnich szybkich rozbłysków radiowych zdawały się łamać tę zależność. Nasze pomiary potwierdzają, że zależność Macquarta utrzymuje się do ponad połowy znanego Wszechświata” – tłumaczy Ryder.

„Chociaż nadal nie wiemy, co powoduje te potężne wybuchy energii, badanie potwierdza, że FRB są powszechnymi zdarzeniami w kosmosie i że będziemy mogli je wykorzystać do wykrywania materii między galaktykami i lepszego zrozumienia struktury Wszechświata” – zaznacza Shannon.

Emil Gołoś