Rekordowy szybki błysk radiowy dotarł do nas z odległej galaktyki

Szybkie błyski radiowe (w języku angielskim nazywane Fast Radio Bursts, FRB) są jednym z najbardziej tajemniczych zjawisk, jakie udało nam się zaobserwować. Nie wiemy, co dokładnie jest źródłem tych trwających milisekundy wybuchów promieniowania radiowego - hipotezy wskazują na czarne dziury, magnetary lub wybuchy supernowych.

FRB pochodzą z odległych krańców Wszechświata, a z uwagi na ich nietrwały charakter trudno je zaobserwować. Jak pokazuje opublikowane w "Science" badanie, sztuka ta udała się jednak zespołowi obsługującemu radioteleskop ASKAP w Australii - i to w wielkim stylu.

Szybki błysk radiowy FRB 20220610A został dostrzeżony w czerwcu ubiegłego roku. Naukowcy natychmiast zajęli się badaniem zjawiska, skupiając się na tym, skąd pochodziło.

- Używając sieci anten ASKAP, byliśmy w stanie precyzyjnie ustalić, skąd nadszedł błysk - przekazał Stuart Ryder z Macquarie University w Australii, główny autor badania. - Następnie wykorzystaliśmy teleskop VLT z Chile, aby odszukać jego macierzystą galaktykę.

Okazało się, że źródłem FRB 20220610A była galaktyka oddalona od nas znacznie bardziej niż w przypadku dotychczas zmierzonych FRB - zjawisko o połowę pobiło poprzedni rekord odległości będący na koncie grupy badawczej. Jej światło potrzebuje ośmiu miliardów lat, aby do nas dotrzeć. FRB okazał się także jednym z najbardziej energetycznych - w ułamku sekundy uwolnił energię odpowiadającą emisji od Słońca przez ponad 30 lat.

Szukanie błysków radiowych może być wykorzystywane do mierzenia "brakującej" materii, pozwalając nam dokładniej "ważyć" Wszechświat. Aktualne sposoby szacowania jego masy dają sprzeczne wyniki i stanowią wyzwanie dla naukowców. 

- Jeśli zsumujemy ilość zwykłej materii we Wszechświecie, czyli atomów, z których jesteśmy zbudowani, okazuje się, że brakuje ponad połowy tego, co powinno istnieć - wyjaśnił współautor artykułu Ryan Shannon ze Swinburne University of Technology. - Sądzimy, że brakująca materia skrywa się w przestrzeniach między galaktykami, ale może być tak gorąca i rozmyta, że niemożliwe jest jej zobaczenie za pomocą konwencjonalnych metod.

Naukowiec tłumaczył, że szybkie błyski radiowe mogą "zobaczyć" wszystkie elektrony nawet w prawie idealnie pustej przestrzeni. Pozwala to na zmierzenie, ile materii znajduje się pomiędzy galaktykami

- O ile nadal nie wiemy, co powoduje te masywne rozbłyski energii, nasze wyniki pokazują, że szybkie błyski radiowe są powszechnymi zdarzeniami w kosmosie oraz że możemy wykorzystywać je (...) aby lepiej zrozumieć strukturę Wszechświata - powiedział.

W przyszłości astronomowie będą dysponowali narzędziami pozwalającymi na wykrywanie starszych i odleglejszych błysków, ustalania ich galaktyk macierzystych i mierzenia brakującej materii we Wszechświecie. Międzynarodowe obserwatorium Square Kilometre Array Observatory (SKAO) buduje radioteleskopy w RPA i Australii, które będą w stanie znaleźć tysiące FRB, w tym te bardzo odległe, niemożliwe do wykrycia aktualnymi urządzeniami. Budowany przez Europejskie Obserwatorium Południowe Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) będzie natomiast zdolny do badania galaktyk położonych jeszcze dalej niż ta, z której pochodzi FRB 20220610A.