Відкриття найвіддаленішого швидкого радіосплеску (FRB) в історії астрономії розширює межі нашого розуміння раннього Всесвіту.
Швидкі радіосплески — це мілісекундні імпульси радіохвиль, які несуть у собі дані про плазму, що заповнює космос, розкриваючи властивості магнітних полів та розподіл газу у міжгалактичному просторі. Як зазначає команда під керівництвом Маніші Калеб з Університету Сіднея, новий сигнал FRB 20240304B був зафіксований 4 березня 2024 року масивом радіотелескопів MeerKAT у ПАР і має червоне зміщення z = 2.148 ± 0.001, що відповідає лише трьом мільярдам років після Великого вибуху.
Пошук джерела сигналу виявився складним: наземні телескопи та архівні дані не дали результату. Лише використання інструментів NIRCam і NIRSpec на Космічному телескопі Джеймса Вебба дозволило визначити господаря сплеску — низькомасивну, фрагментовану, зоряноутворюючу галактику. Це відкриття подвоїло межу червоного зміщення локалізованих FRB, дозволивши дослідити іонізовані баріони протягом близько 80% історії Всесвіту.
Сигнал мав дисперсію близько 2 330 pc cm??, що стало своєрідним «відбитком пальця» його далекого походження. Як підкреслюють автори, «радіохвилі пройшли крізь різноманітні космічні структури, кожна з яких залишила свій підпис у даних». Це допомогло виявити складні магнітні поля, що простягаються на гігапарсекові масштаби.
Молода галактика-господарка FRB підтримує гіпотезу, що джерелами таких сплесків є магнетари — нейтронні зорі з надпотужним магнітним полем, які можуть формуватися відносно швидко. Такий сценарій виключає потребу у процесах, що тривають мільярди років, і пояснює появу FRB вже на ранніх етапах еволюції космосу.
Особливе значення цього відкриття полягає у тому, що воно зафіксувало активність FRB у період «космічного полудня» — епоху пікової швидкості зоряного утворення. «Ми бачимо послання з часу, коли Всесвіт формував зорі з найбільшою інтенсивністю», зазначають дослідники. У майбутньому, завдяки новим телескопам, подібні сигнали стануть ключовими інструментами для вивчення становлення галактик та еволюції Всесвіту.