Вперше відкриті у 2007 році, швидкі радіоспалахи — це загадкові, мілісекундні спалахи радіовипромінювання з далекого Всесвіту. Їхнє походження залишається невизначеним, особливо тому, що більшість із них бачилися один раз і більше ніколи. Астрономи, використовуючи космічний телескоп Джеймса Вебба NASA, визначили галактику-господаря найвіддаленішого швидкого радіоспалаху (FRB), якого спостерігали на сьогодні. Їхнє відкриття має значення для того, які енергетичні події створюють ці спалахи.
«Цікавими є те, що швидкі радіоспалахи цікаві, так це те, що ми не знаємо, що їх створює. У нас є теорії щодо того, які об'єкти їх створюють, але ми не маємо остаточних доказів», — сказала Маніша Калеб з Сіднейського університету, провідна авторка дослідження, опублікованого в четвер у журналі Science.
Команда MeerTRAP використала телескоп MeerKAT для виявлення спалаху 4 березня 2024 року, що призвело до його позначення як FRB 20240304B. Радіодані з цього спалаху свідчили, що він був надзвичайно віддаленим, можливо, найвіддаленішим на сьогодні. Щоб підтвердити цю відстань, астрономам потрібно було вивчити її галактику-господаря. Хоча вони знали дуже точно розташування FRB, найбільші наземні телескопи світу не могли побачити жодної галактики в цій точці на небі. У результаті команда звернулася до телескопа Вебба.
Інструмент NIRCam (Near-Infrared Camera) Вебба виявив галактику у потрібному місці, а його прилад NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) забезпечив точне вимірювання червоного зміщення галактики: 2,148, що відповідає часу всього через 3 мільярди років після Великого вибуху. Переважна більшість виявлених на сьогодні FRB відбулися мільярди років пізніше в космічній історії.
Команда виявила, що галактика-господар FRB 20240304B не є типовою для інших галактик із FRB. Більшість галактик FRB — це масивні галактики, що формують зірки, але галактика, яку вони знайшли, була у 1000 разів менш масивною, ніж вони очікували.
"Ми думали, що це буде велика, гарно сформована галактика з багатьма зірками, а натомість це була маленька карликова галактика, хоча вона активно формувала зорі," сказав Калеб.
«Господар виділяється у всій зразку галактики, який ми маємо. І це точно не те, чого ми очікували», — сказав Бен Стапперс з Манчестерського університету, Велика Британія, співавтор статті. «Ця комбінація використання проєкту MeerTRAP на телескопі MeerKAT для виявлення та локалізації цих далеких спалахів і вивчення їхніх господарів Вебба дуже захоплююча.»
Галактика існувала на піку «космічного полудня» — періоду в історії Всесвіту, коли формування зірок було на піку. Швидкість утворення зірок у галактиці свідчила, що більшість її зірок могли сформуватися всього за 30 мільйонів років.
Це має важливі наслідки для походження швидких радіоспалахів. Одна з теорій припускає, що FRB можуть виникати внаслідок злиття двох нейтронних зірок. Однак процес поступового наближення нейтронних зірок до зіткнення триватиме мільярди років. Відповідно, очікується, що FRB будуть пов'язані зі старішими галактиками, які містять більш еволюціоновані зоряні популяції.
Друга теорія припускає, що FRB може виникати від однієї молодої, високо магнітної нейтронної зорі, відомої як магнетар, через механізм, подібний до зоряних землетрусів. У такому випадку, коли масивна зірка вибухає як наднова і залишає магнетар, FRB може відбутися досить швидко без великої затримки. Відповідно, очікується, що FRB також будуть виявлені в молодших галактиках, таких як носій FRB 20240304B.
«Наша робота свідчить, що дуже малоймовірно, що цей FRB був створений шляхом злиття», — сказав Калеб.
«Наші результати ще більше демонструють дивовижну здатність Вебба розширювати межі за межі того, що було можливо раніше», — сказав співавтор Темія Нанайяккара з Сіднейського університету, Австралія.
Окрім рекордсмена, новий FRB дозволив команді дізнатися більше про мільярди світлових років, здавалося б, порожнього простору між вибухом і Землею.
«Швидкий радіоспалах — це майже як космічний ліхтарик. Він освітлює все на шляху. Він несе відбиток усього, через що проходить, тож ви можете використовувати його для простеження "космічної павутини" — інакше невидимої матерії та структур, з якими він стикається на шляху», — сказав співавтор Дж. Ксав'єр Прохаска з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі.
Команда знайшла відбиток двох космічних структур на сигналі FRB — одного раніше невідомого скупчення галактик із червоним зсувом 0,3 (приблизно 3,5 мільярда світлових років від Землі) та сусіднього скупчення Діви, яке розташоване приблизно за 54 мільйони світлових років від Землі.
У майбутньому команда з нетерпінням чекає можливості відкрити більш віддалені FRB. Вони оцінюють, що телескоп MeerKAT може виявляти та локалізувати кілька FRB на рік при червоному зміщенні понад 1,0, тобто вони існували більш ніж на половині шляху до початку Всесвіту. З появою в експлуатацію інших нових радіотелескопів і інструментів цей темп відкриття може зростати. Телескоп Webb буде необхідним для характеристики цих далеких галактик-господарів.
Космічний телескоп Джеймса Вебба — провідна у світі космічна наукова обсерваторія. Вебб розкриває таємниці нашої Сонячної системи, дивлячись за межі далеких світів навколо інших зірок і досліджує загадкові структури та походження нашого Всесвіту та наше місце в ньому. Webb — це міжнародна програма, яку очолює NASA разом із її партнерами, ESA (Європейське космічне агентство) та CSA (Канадське космічне агентство).
Щоб дізнатися більше про Вебба, відвідайте:
Наступні розділи містять посилання для завантаження зображень і відео цієї статті у всіх доступних роздільних роздільних здатностях, а також відповідні інформаційні посилання, контакти з медіа, а за наявності — посилання на дослідницькі роботи та переклад іспанської.
Джерело: NASA · Оригінальне повідомлення
Пов’язані новини
NASA/ESA/CSAВебб захоплює це золоте скупчення галактик у всій його красі
Фото місяця NASA/ESA/CSA Космічного телескопа Джеймса Вебба показує яскраві золоті галактики, що належать до скупчення галактик MACS J0454.1-0300.
ESA/Webb, NASA & CSA, L. Furtak, S. FujimotoГалактики в космічному будинку дзеркал
Зображення: Це фото місяця NASA/ESA/CSA Космічного телескопа Джеймса Вебба детально показує галактики, які були викривлені і помножені, ніби вони потрапили в дім із дзеркал. Яскраві золоті галактики, розкидані…
Ілюстрація до теми · Milky Way panorama — ESO/S. Brunier · CC BYЖовто-зелений білий карлик показує, що деякі зірки справді зелені
Зірки нашої галактики бувають у прекрасному різноманітті кольорів. Ми бачимо надгігантів, таких як Бетельгейзе, які мають тепле червоне сяйво, і інші, як Рігель, які сяють […] Публікація «Жовто-білий…
Від цікавості до першого спостереження
Обліковий запис відкриває повний календар, особистий щоденник, набори обладнання та галерею.
Dodaj komentarz
Musisz się zalogować, aby móc dodać komentarz.