Astronomowie namierzyli sygnał nadany miliardy lat temu. Pochodzi z niewielkiej galaktyki

Błysk fal radiowych, który podróżował przez wszechświat ponad 10 miliardów lat, dotarł do Ziemi. Jego odległe źródło – umiejscowione w niewielkich rozmiarów galaktyce – okazało się dla astronomów wyjątkowo cenne. I choć trwa zaledwie kilka milisekund, to jest naprawdę istotny.
Astronomowie namierzyli sygnał nadany miliardy lat temu. Pochodzi z niewielkiej galaktyki

Badacze oznaczyli go jako FRB 20240304B i twierdzą, że powstał około 10,6 miliarda lat temu. Wszechświat miał wtedy zaledwie około jednej piątej swojego obecnego wieku, co samo w sobie jest naprawdę ciekawe. Wnioski, jakie uczeni wyciągnęli z przeprowadzonych analiz trafiły na łamy Science.

Czytaj też: Fizycy uwięzili antycząstkę na długie tygodnie. Mówią, że to klucz do rozwikłania tajemnicy wszechświata

Pierwszoplanową rolę w całej historii odgrywają szybkie błyski radiowe, czyli FRB. Są to niezwykle krótkie impulsy fal radiowych docierające do Ziemi z kosmosu. Choć trwają zwykle zaledwie ułamki sekundy, mogą przenosić ogromne ilości energii. Od czasu ich odkrycia, niemal dwie dekady temu, naukowcy starają się ustalić, jakie obiekty odpowiadają za ich powstawanie.

W przypadku FRB 20240304B detekcja nastąpiła przy udziale radioteleskopu MeerKAT w Republice Południowej Afryki. Instrument, wyposażony w system MeerTRAP, pozwala na wychwytywanie krótkotrwałych zjawisk radiowych w czasie rzeczywistym i precyzyjne określanie ich położenia na niebie. Pierwsze obserwacje sugerowały, iż źródło znajduje się bardzo daleko od Ziemi. Ustalenie dokładnego miejsca pochodzenia błysku okazało się jednak trudne. Galaktyka, z której pochodził sygnał, była zbyt słaba, by można ją było łatwo dostrzec za pomocą dużych teleskopów naziemnych.

Przełom przyniósł dopiero Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Dzięki jego instrumentom pracującym w podczerwieni astronomowie zidentyfikowali niewielką galaktykę znajdującą się w pobliżu wyznaczonej pozycji błysku. Analiza jej światła pozwoliła określić odległość i potwierdzić, że obserwowany obiekt istniał 10,6 miliarda lat temu.

Zidentyfikowana galaktyka wyróżnia się niewielkimi rozmiarami. Jej masa odpowiada około 10 milionom mas Słońca, co czyni ją znacznie mniejszą od Drogi Mlecznej. Z obserwacji jasno wynika, że jest to młody układ, w którym wciąż intensywnie powstają gwiazdy, a zawartość cięższych pierwiastków jest stosunkowo niewielka. Takie środowisko może stanowić ważną wskazówkę dotyczącą pochodzenia szybkich błysków radiowych. Jedna z hipotez zakłada, jakoby przynajmniej część z nich powstawała w pobliżu magnetarów, czyli gwiazd neutronowych o wyjątkowo silnych polach magnetycznych.

Czytaj też: Za Plutonem krąży coś jeszcze. Astronomowie wykryli duży obiekt, którego wcześniej nie widzieli

Nie oznacza to jednak, że wszystkie błyski FRB mają identyczne źródło. Astronomowie podejrzewają, że za podobnymi sygnałami mogą odpowiadać różne procesy astrofizyczne. Każde nowe odkrycie pomaga zawęzić listę możliwych wyjaśnień. Co więcej, podczas podróży przez przestrzeń kosmiczną fale radiowe przechodzą przez rozrzedzony gaz czy pola magnetyczne, a występujące wtedy oddziaływania pozostawiają ślady w docierającym do nas sygnale.

Analizując te zmiany, naukowcy mogą badać rozmieszczenie naładowanej materii, właściwości pól magnetycznych czy strukturę tzw. kosmicznej sieci, która łączy galaktyki i skupiska materii. Zidentyfikowanie tak odległego błysku pokazuje, że podobne sygnały mogą być służyć do badania wszechświata na bardzo wczesnych etapach jego rozwoju. Światło z galaktyki, która istniała miliardy lat temu, dostarcza informacji o warunkach panujących w epoce intensywnego formowania gwiazd. Zwiększając liczbę takich obserwacji astronomowie będą mogli dokładniej ustalić, jak zmieniały się galaktyki, gdzie gromadziła się materia i jak ewoluowały pola magnetyczne na przestrzeni kolejnych milionów i miliardów lat. 

Źródło: Science

Napisane przez

Aleksander Kowal

Redaktor
Z wykształcenia romanista (język francuski oraz hiszpański) ze specjalizacją z traduktologii. Dziennikarską przygodę rozpocząłem około piętnastu lat temu, początkowo w związku z recenzjami gier komputerowych i filmów. Obecnie publikuję zdecydowanie częściej na tematy związane z nauką oraz technologią. W wolnym czasie uwielbiam podróżować, śledzić kinowe i książkowe nowości, a także uprawiać oraz oglądać sport.