Три с половиной миллиарда лет назад таинственный объект на краю далекой галактики извергал чрезвычайно яркий, исчезающе короткий взрыв энергии радиоизлучения, который пронесся по всей вселенной.
Этот импульс энергии - известный своим поклонникам в астрономическом сообществе как быстрый радиовспышка (FRB) - прошел через пустыню из газа, пыли и пустого пространства в своем путешествии на протяжении нескольких миллиардов лет, медленно растягивая и изменяя цвет по мере движения , Затем, менее чем за миллисекунду в 2018 году, этот взрыв пронесся мимо специального телескопа на австралийской глубинке Земли, что дало ученым редкую возможность пожать руку одной из самых загадочных форм энергии во вселенной.
По словам авторов исследования, опубликованного сегодня (27 июня) в журнале Science, впервые астрономы успешно отследили одноразовый FRB в его истоках в пространстве и времени. Понимание того, откуда берутся FRB, позволяет ученым исследовать обширные участки материи между их галактиками-хозяевами и Землей и, возможно, даже обнаруживать необнаруженные карманы протонов и нейтронов, которые, как считается, скрываются между галактиками.
«Эти всплески изменяются в зависимости от того, с чем они сталкиваются в космосе», - говорится в заявлении соавтора исследования Жана-Пьера Маккарта, исследователя из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR). «Теперь мы можем точно определить, откуда они берутся, мы можем использовать их для измерения количества вещества в межгалактическом пространстве».
Врываясь на сцену
С тех пор, как это явление было обнаружено в 2007 году, астрономы обнаружили около 85 FRB и определили происхождение только одного другого - повторяющейся вспышки, которая пульсировала 9 раз из крошечной звездообразной галактики в течение примерно шести месяцев в 2016 году. Определив источник Одноразовый FRB, который может длиться доли миллисекунды, до сих пор оказался чрезвычайно трудным.
В своем новом исследовании исследователи обнаружили одиночный FRB, используя массив из 36 спутников, называемых телескопом Австралийской квадратной километровой матрицы (ASKAP). Когда FRB проходит массив, каждый спутник принимает сигнал пакета с интервалом в доли миллисекунды. Используя эти тонкие различия во времени, исследователи смогли выяснить, из какого направления произошел взрыв, и приблизительно, как далеко он прошел.
Наблюдения ASKAP показали, что галактика размером с Млечный путь находится на расстоянии около 3,6 миллиардов световых лет от Земли. С некоторой помощью нескольких других больших телескопов по всему миру, исследователи приблизились к этой галактике, чтобы узнать, что она была относительно старой и не образовывала много новых звезд.
По словам Адама Деллера, астрофизика из Технологического университета Суинберна в Австралии и соавтора нового исследования, свойства этой далекой галактики резко контрастируют с галактикой, которая создала повторяющийся взрыв быстрого радио, который был обнаружен в 2016 году.
«Взрыв, который мы локализовали, и его галактика не похожи на« ретранслятор »и его хозяина», - сказал Деллер. «Это происходит из массивной галактики, которая формирует относительно немного звезд. Это говорит о том, что быстрые радиовсплески могут производиться в самых разных средах».
В то время как повторяющийся FRB, обнаруженный несколько лет назад, вероятно, был создан взрывом нейтронной звезды или сверхновой (обычные двигатели звездообразования в активных галактиках), этот отдельный взрыв мог быть вызван чем-то еще целиком, пишут исследователи.
Что еще, точно? Никто еще не знает - но не исключены радиоактивные отрыжки от сверхмассивных черных дыр или двигателей космического корабля пришельцев. Только определив больше FRB, исследователи смогут разгадать эту космическую тайну. К счастью, авторы нового исследования написали, теперь, когда у них есть один за поясом, найти следующее должно быть немного легче.
