Astronomii au identificat cel mai îndepărtat „fast radio burst” detectat vreodată
O echipă de astronomi a detectat și a urmărit cel mai îndepărtat „fast radio burst” (FRB) înregistrat până acum, un puls puternic de unde radio care a călătorit mai bine de 10 miliarde de ani prin cosmos înainte de a ajunge la Pământ. Descoperirea, condusă de cercetătoarele Manisha Caleb și Themiya Nanayakkara de la University of Sydney, a fost publicată în revista Science.
FRB-urile sunt printre cele mai misterioase fenomene din astronomie. Durează doar câteva milisecunde, dar eliberează cantități enorme de energie, iar originile lor rămân incerte.
Proiectul MeerTRAP a folosit telescopul radio MeerKAT din Africa de Sud pentru a detecta pulsul, denumit FRB 20240304B, iar apoi a identificat galaxia gazdă cu ajutorul observațiilor realizate de telescopul spațial James Webb al NASA. Pulsul a provenit dintr-o perioadă în care universul avea doar aproximativ 3 miliarde de ani, ceea ce îl face cel mai îndepărtat FRB detectat vreodată și mai mult decât dublează recordul anterior de distanță.
„Este o privire extraordinară în universul îndepărtat”, a declarat Caleb, de la Sydney Institute for Astronomy din cadrul School of Physics. „Am prins un fast radio burst dintr-o perioadă în care universul avea doar aproximativ 3 miliarde de ani și am folosit acel scurt fulger de lumină radio pentru a afla despre materia prin care a călătorit de-a lungul a miliarde de ani.”
Combinația dintre observațiile radio sensibile și imagistica și spectroscopia infraroșie puternice le-a permis cercetătorilor nu doar să detecteze pulsul, ci și să identifice galaxia care l-a produs. Galaxia gazdă s-a dovedit a fi o sursă neașteptată.
„Galaxia care găzduiește acest puls este surprinzător de mică, săracă în metale și trece printr-un episod foarte activ de formare stelară”, a declarat Laura Driessen, coautoare la University of Sydney. „Aceasta ne oferă un indiciu important despre mediile în care se nasc FRB-urile și arată că aceste scurte flash-uri radio ne pot spune nu doar despre universul îndepărtat, ci și despre modul în care evoluează galaxiile și populațiile lor stelare.”
Cercetarea oferă dovezi noi că cel puțin unele FRB-uri ar putea proveni de la magnetari tineri, stele neutronice puternic magnetizate formate atunci când stele masive explodează în supernove. Galaxia gazdă descoperită recent este tânără și formează stele cu intensitate, caracteristici mai compatibile cu formarea magnetarilor decât cu teoriile alternative care implică fuziunea unor stele neutronice mai vechi.
Rezultatul extinde limitele până la care astronomii pot folosi FRB-urile ca sonde ale universului. „În principiu, pulsuri suficient de puternice ar putea fi detectabile din universul foarte timpuriu”, a declarat Kavya Shaji, coautoare și doctorandă în cadrul School of Physics.
Caleb a spus că „ceea ce este deosebit de interesant la rezultatul nostru este că am demonstrat acum că putem identifica și studia un FRB din perioada în care universul era tânăr”.
Coautorul Ben Stappers, profesor la University of Manchester, este și investigator principal al proiectului MeerTRAP la telescopul MeerKAT. „Următorul pas este să împingem această frontieră mai departe și să vedem cât de aproape putem ajunge de primele generații de stele”, a spus el.
Galaxia gazdă era invizibilă pentru cele mai mari telescoape terestre, fiind nevoie de capacitățile unice ale telescopului spațial James Webb pentru a o localiza și a-i măsura distanța. „Rezultatele noastre arată în plus capacitatea uimitoare a telescopului spațial Webb, cu care putem împinge limitele dincolo de ceea ce era posibil anterior”, a declarat Nanayakkara, care s-a alăturat recent University of Sydney.
Dincolo de noul record de distanță, pulsul a acționat ca un far cosmic, luminând vastele rezervoare de gaz și materie dintre galaxii. Pe măsură ce semnalul radio a traversat cea mai mare parte a istoriei cosmice, el a purtat informații despre materialul întâlnit pe parcurs, permițând cercetătorilor să studieze structuri care altfel sunt dificil de observat direct.
În 2023, astronomi ai universității au fost implicați și în descoperirea celui care era atunci cel mai îndepărtat fast radio burst, un record depășit acum de FRB 20240304B.
