З Землі надійшов таємничий сигнал з далекого космосу: хто ж є його відправником?

Астрономи зафіксували надзвичайно давній радіосигнал, який мандрував космосом мільярди років.

Астрономи виявили найвіддаленіший на сьогодні швидкий радіоспалах, що виник, коли Всесвіту було приблизно 3 мільярди років. Найбільшим потрясінням стало відкриття його галактики-господаря: замість величезної зоряної системи дослідники виявили невелику карликову галактику, в якій активно відбувається процес формування зір, повідомляє Science.

Сигнал отримав позначення FRB 20240304B. Він тривав лише тисячну частку секунди, але подолав величезну відстань, перш ніж досяг Землі. Відкриття допоможе астрономам краще зрозуміти походження швидких радіоспалахів - одного з найзагадковіших явищ у космосі.

З якої сторони з'явився таємничий сигнал?

Швидкі радіоспалахи - це короткі імпульси радіохвиль, які надходять із далекого космосу. Через надзвичайно малу тривалість і непередбачуваність таких сигналів визначити їхнє походження складно. Від моменту відкриття першого такого спалаху у 2007 році астрономи досі не знайшли остаточного пояснення їхньої природи.

"Швидкі радіоспалахи викликають інтерес, оскільки їх походження залишається загадкою. Хоча існують різні теорії про можливі джерела цих явищ, переконливих доказів поки що немає", - зазначила Маніша Калеб, провідна авторка дослідження та радіоастрономка з Сіднейського університету.

Сигнал FRB 20240304B був зафіксований у березні 2024 року завдяки радіотелескопу Міркат, розташованому в Південній Африці. Після цього вчені намагалися виявити джерело сигналу, направивши наземні телескопи на відповідну область неба, щоб знайти галактику, з якої він походить. На жаль, ці спостереження не принесли очікуваних результатів.

У той час дослідники використали космічний телескоп "Джеймс Вебб", що володіє винятковою чутливістю до інфрачервоного випромінювання.

Замість обширної галактики – маленька карликова.

Дослідники були приємно здивовані отриманими результатами. Замість очікуваної масивної галактики з безліччю зірок, вони натрапили на невелику карликову галактику, де активно відбувається процес формування нових зірок.

"Ми уявляли, що нам зустрінеться велична, красиво структурована галактика з безліччю зірок, але замість цього ми натрапили на маленьку карликову галактику, хоча в ній все ще активно відбувався процес формування зірок," - поділилася Калеб.

Маса цієї галактики виявилася приблизно тисячу разів меншою, ніж прогнозували вчені. Однак, вона є вкрай молодою: близько 90% її зоряної маси з'явилося за останні 30 мільйонів років.

Ці особливості дозволили вченим вважати магнетар одним із найперспективніших претендентів на звання джерела радіоспалахів.

Магнетари - це різновид нейтронних зір із надзвичайно потужними магнітними полями. Вони здатні вивільняти значну кількість енергії за дуже короткий час.

Існує ще одна ймовірна теорія, що пояснює виникнення швидких радіоспалахів — це взаємодія двох нейтронних зірок. Однак такі системи можуть обертатися одна навколо іншої протягом мільярдів років, перш ніж відбудеться зіткнення. З цієї причини цей сценарій менш імовірно корелює з молодим віком галактики, в якій було зафіксовано FRB 20240304B.

Магнетари здатні формувати і вивільняти магнітну енергію протягом мільйонів років, що робить цю теорію більш ймовірною.

Сигнал сприяв вивченню прихованих структур Всесвіту.

Цінність відкриття полягає не лише в можливому поясненні походження радіоспалаху. Під час подорожі Всесвітом сигнал взаємодіяв із газом, який заповнює космічний простір.

Хвилі з нижчими частотами уповільнювалися більше, ніж хвилі з вищими частотами, внаслідок чого вони доходили пізніше. Газ у галактиці-господарці також впливав на розповсюдження сигналу, затягуючи його на кілька мілісекунд.

Ці нововведення дозволяють застосовувати швидкі радіоспалахи в ролі космічних ліхтариків, які слугують для вивчення матеріалу між галактиками.

У цьому випадку сигнал сприяв виявленню раніше невідомої групи галактик, що знаходиться приблизно на відстані 3,5 мільярда світлових років від нашої планети. Крім того, він залишив відбитки взаємодії зі скупченням Діви, яке розташоване приблизно за 54 мільйони світлових років від Землі.

Чому нові відкриття мають величезне значення для астрономії?

Науковці вказують, що підтвердження галактик-господарів відбулося лише для близько 100 швидких радіоспалахів. Більшість із задокументованих випадків спостерігалися на значно менших космологічних відстанях у порівнянні з FRB 20240304B.

Астроном Дж. Ксав'є Прохаска з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі зазначив, що дослідники наразі можуть відхиляти різні моделі виникнення цих сигналів, проте не в змозі остаточно підтвердити жодну з них. За його словами, теоретики висунули близько ста потенційних пояснень.

"Оскільки наше знання про те, що викликає FRB, є обмеженим, ми лише могли припускати, що вони могли з’явитися на таких ранніх стадіях. Тепер, коли ми це підтвердили, це відкриває нові перспективи для цілеспрямованих досліджень, спрямованих на виявлення інших подібних явищ та дослідження ще більших відстаней!" - підкреслив Прохаска.

Новини космосу - це цікаво знати

Як повідомляло агентство УНІАН, міжпланетна станція "Вояджер-1" відкриває нову захоплюючу главу в історії дослідження космосу. 18 листопада, за східним часом США, цей космічний апарат офіційно досягне відстані, еквівалентної одному світловому дню від нашої планети.

Ця відстань становить 25,9 мільярда кілометрів, що більш ніж у чотири рази перевищує дистанцію від Сонця до Плутона. У 1998 році апарат "Вояджер-1" випередив зонд Pioneer-10, ставши найвіддаленішим штучним об'єктом, створеним людьми.

Вас також можуть зацікавити новини: