Ομάδα αστρονόμων εντόπισε μια έκρηξη ραδιοκυμάτων που ταξίδεψε για περισσότερα από 10 δισεκατομμύρια χρόνια προτού φτάσει στη Γη. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι πρόκειται για την πιο μακρινή ταχεία ραδιοέκλαμψη (FRB) που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα.
Οι ταχείες ραδιοεκλάμψεις (FRB) είναι ισχυροί παλμοί ραδιοσημάτων, η προέλευση των οποίων εξακολουθεί να καλύπτεται από μυστήριο. Προέρχονται από πολύ μακρινές περιοχές του Σύμπαντος, διαρκούν μόλις λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου και στη συνέχεια εξαφανίζονται. Πρόκειται για εκρήξεις ενέργειας που μπορούν να εκπέμψουν μέσα σε ελάχιστο χρόνο τόση ενέργεια όση εκπέμπει ο Ήλιος σε αρκετές ημέρες.
Οι μυστηριώδεις αυτοί παλμοί ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 2007 και έκτοτε προβληματίζουν τους επιστήμονες. Αν και έχουν διατυπωθεί διάφορες θεωρίες για την προέλευσή τους, δεν υπάρχει ακόμη οριστική εξήγηση.
Σε νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Science, οι ερευνητές εντόπισαν μια FRB που προήλθε από μια εποχή κατά την οποία το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις περίπου 3 δισεκατομμυρίων ετών. Αυτό σημαίνει ότι το σήμα ταξίδεψε για χρονικό διάστημα που αντιστοιχεί σε περίπου 80% της κοσμικής ιστορίας.
Η έκλαμψη, που ονομάστηκε FRB 20240304B, θεωρείται η πιο μακρινή που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα, καθώς η απόστασή της υπερδιπλασιάζει το προηγούμενο ρεκόρ.
Πανάρχαια έκρηξη από έναν νεαρό γαλαξία
Οι επιστήμονες ανίχνευσαν την έκλαμψη με τη βοήθεια του ραδιοτηλεσκοπίου MeerKAT στη Νότια Αφρική και στη συνέχεια εντόπισαν τον γαλαξία από τον οποίο προήλθε, αξιοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.
Ο Δρ. Θέμια Ναναγιάκαρα από το Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, ένας από τους επικεφαλής ερευνητές της μελέτης, δήλωσε ότι όταν δημιουργήθηκε η έκλαμψη «δεν υπήρχε ούτε η Γη ούτε ο Ήλιος».
Τα δεδομένα από το James Webb έδειξαν ότι η έκλαμψη προήλθε από έναν νεαρό, πολύ μικρό γαλαξία, στον οποίο τα άστρα σχηματίζονται με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό και ο οποίος περιέχει πολύ λίγα βαρέα στοιχεία.
Υπάρχουν αρκετές θεωρίες σχετικά με την προέλευση των FRB. Μία από τις επικρατέστερες υποστηρίζει ότι ενδέχεται να προέρχονται από μάγναστρα, δηλαδή αστέρες νετρονίων με εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία.
«Όποιος κι αν είναι ο μηχανισμός που προκαλεί αυτή τη ραδιοέκλαμψη, θα πρέπει να εξηγεί το γεγονός ότι μπορεί να παράγεται σε πολύ νεαρούς γαλαξίες με εξαιρετικά μικρή περιεκτικότητα σε βαρέα στοιχεία», ανέφερε ο Ναναγιάκαρα.
Από το 2007 έχουν εντοπιστεί περισσότερες από 10.000 FRB. Ορισμένες επαναλαμβάνονται συνεχώς, άλλες εκπέμπουν σήματα για κάποιο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια σταματούν, ενώ υπάρχουν και εκείνες που καταγράφονται μόνο μία φορά.
Μένει να διαπιστωθεί αν η συγκεκριμένη μακρινή έκλαμψη ήταν ένα μεμονωμένο συμβάν ή αν θα εκπέμψει ξανά σήματα.
Ο Ναναγιάκαρα εξήγησε ότι οι FRB αποτελούν πολύτιμο εργαλείο για την επιστημονική έρευνα, ακόμη κι αν οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πλήρως τον μηχανισμό που τις προκαλεί. Ο εντοπισμός περισσότερων μακρινών εκλάμψεων θα μπορούσε να βοηθήσει στην καταγραφή της αόρατης ύλης στο μακρινό Σύμπαν.
Η χρησιμότητα των FRB στην εξερεύνηση του Σύμπαντος
Ο καθηγητής Μάθιου Μπέιλς, από το Πανεπιστήμιο Swinburne στην Αυστραλία, ένας από τους αστροφυσικούς που ανακάλυψαν πρώτοι τις FRB, χαρακτήρισε τη νέα μελέτη επιβεβαίωση της αξίας τους ως εργαλείου για τη διερεύνηση του Σύμπαντος.
Ο Μπέιλς τις περιέγραψε ως έναν θεμελιώδη τρόπο υπολογισμού του αριθμού των ατόμων που υπάρχουν στο Σύμπαν. Οι FRB επηρεάζονται από τα σωματίδια της ύλης μέσα από τα οποία διέρχονται, καθώς τα ραδιοσήματά τους αλληλεπιδρούν με το διαγαλαξιακό περιβάλλον.
Μελετώντας αυτές τις επιδράσεις, οι επιστήμονες μπορούν να εκτιμήσουν την ποσότητα της ύλης που βρίσκεται κατά μήκος της διαδρομής των σημάτων, ακόμη και όταν αυτή δεν είναι άμεσα ορατή με τα οπτικά τηλεσκόπια.
Η δρ. Σάρα Γουέμπ, επίσης αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Swinburne, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα, εξήγησε ότι οι FRB μπορούν ουσιαστικά να χρησιμοποιηθούν ως μέσα μέτρησης της ύλης που διασχίζουν μέχρι να φτάσουν στη Γη.
Η νέα ανακάλυψη υποδηλώνει ότι οι ταχείες ραδιοεκλάμψεις ενδέχεται να ήταν ιδιαίτερα συνηθισμένες στο πρώιμο Σύμπαν.
Η μελέτη της FRB 20240304B ανοίγει, επομένως, νέους δρόμους για την κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών και της κατανομής της ύλης στο Σύμπαν, προσφέροντας στους επιστήμονες έναν τρόπο να διερευνήσουν περιοχές και εποχές που παραμένουν εξαιρετικά δύσκολο να μελετηθούν με άλλες μεθόδους.
