Szybkie rozbłyski radiowe to niezwykle krótkie, acz intensywne impulsy fal radiowych. Trwają zazwyczaj zaledwie kilka milisekund, a mimo to mogą uwalniać ogromne ilości energii. Ich dokładne pochodzenie wciąż pozostaje przedmiotem badań. FRB 20240304B wyróżnia się przede wszystkim odległością. Astronomowie ustalili, iż pochodzi z epoki, w której wszechświat miał około trzech miliardów lat. Oznacza to, że sygnał rozpoczął swoją podróż na długo przed powstaniem Ziemi i Układu Słonecznego, które uformowały się około 4,5 miliarda lat temu.
Odległość określono między innymi na podstawie przesunięcia ku czerwieni, wynoszącego 2,148. Parametr ten pozwala astronomom badać, jak bardzo ekspansja wszechświata rozciągnęła światło podczas jego podróży. W przypadku tego rozbłysku odpowiada on czasowi wstecznemu przekraczającemu 10,7 miliarda lat. Dotychczasowy rekord odległości był ponad dwukrotnie mniejszy, dlatego astronomowie właśnie zyskali nowe możliwości obserwowania zjawisk zachodzących we wczesnym wszechświecie.
Ustalenie źródła sygnału nie było łatwe. Precyzyjne pomiary radioteleskopu MeerKAT pozwoliły badaczom dokładnie określić położenie rozbłysku, lecz obserwacje naziemne nie wystarczyły do jednoznacznego zidentyfikowania galaktyki macierzystej. Naukowcy sięgnęli więc po Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, którego obserwacje w podczerwieni ujawniły niewielką galaktykę karłowatą. Obiekt ten jest wyjątkowy ze względu na swoje właściwości. Jego masa gwiazdowa jest około tysiąca razy mniejsza niż masa typowa dla galaktyk, w których wcześniej widywaliśmy szybkie rozbłyski radiowe. Jednocześnie galaktyka aktywnie tworzy nowe gwiazdy.
To istotna wskazówka dotycząca możliwego mechanizmu powstawania FRB. Jedna z głównych hipotez zakłada, jakoby przynajmniej część takich impulsów wiązała się z magnetarami, czyli gwiazdami neutronowymi o niezwykle silnych polach magnetycznych. Mogą one powstawać po śmierci masywnych gwiazd, dlatego ich obecność jest zgodna z aktywnym procesem formowania gwiazd w galaktyce macierzystej.
Naukowcy podkreślają jednak, że szybkie rozbłyski radiowe mogą mieć różne źródła. Nie ma pewności, czy wszystkie powstają w ten sam sposób, a nowe odkrycie nie rozstrzyga ostatecznie tej kwestii. Podczas wielomiliardowej podróży sygnał FRB 20240304B przechodził przez gaz i inne formy materii znajdujące się pomiędzy galaktykami. Oddziaływania te zmieniają sposób rozchodzenia się fal radiowych, pozostawiając w sygnale charakterystyczne ślady.
Czytaj też: Fizycy zaobserwowali ślad materii z pierwszych chwil wszechświata. Przełomowe odkrycie w CERN
Właśnie dlatego analiza tych zmian pozwoli badać materię, która jest zbyt rozproszona, by łatwo obserwować ją bezpośrednio. W przypadku tego rozbłysku naukowcy zidentyfikowali ślady dwóch struktur kosmicznych: wcześniej nieznanej grupy galaktyk oraz pobliskiej Gromady w Pannie. W przyszłości podobne obserwacje powinny pomóc w tworzeniu map kosmicznej sieci, czyli rozległej struktury, w której galaktyki i gromady galaktyk są połączone włóknami materii. Szybkie rozbłyski radiowe mogą więc stać się narzędziem do badania nie tylko odległych obiektów, lecz również przestrzeni pomiędzy nimi.
Źródło: Science
