Μια μυστηριώδη έκρηξη ραδιοκυμμάτων εντόπισαν οι αστρονόμοι, η οποία είναι η πιο μακρινή που έχει ανιχνευθεί και που το φως της έφτασε στη Γη 8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά.
Η έκρηξη αυτή των ραδιοκυμμάτων είχε διάρκεια μικρότερη του ενός χιλιοστού του δευτερολέπτου. Οι γρήγορες ραδιοεκρήξεις (FRBs) είναι έντονες εκρήξεις ραδιοκυμάτων που μπορούν να εκπέμψουν τόση ενέργεια όση εκπέμπει ο ήλιος σε τρεις ημέρες - αλλά σε μόλις χιλιοστά του δευτερολέπτου, σύμφωνα με το space.com. Tην προέλευσή τους δεν τη γνωρίζουμε.
Η συγκεκριμένη, που ονομάτηκε FRB 20220610A, είναι μία από τις πιο ενεργειακές εκρήξεις που έχουν παρατηρηθεί ποτέ, καθώς σε ένα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου απελευθέρωσε το ισοδύναμο της συνολικής εκπομπής του Ήλιου μας για 30 χρόνια, όπως μας πληροφορεί η ανακοίνωση από το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO).
Η έκρηξη εντοπίστηκε από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT: τηλεσκόπιο 39 μέτρων που κατασκευάζεται στην έρημο Atacama της Χιλής) του ESO σε έναν πολύ μακρινό από τη Γη γαλαξία.
Αυτή τη φορά η προέλευση των FRB εντοπίζεται
Αυτό που ισχύει γενικότερα για την ενέργεια των FRB είναι ότι μέχρι να φτάσει στη Γη, είναι 1.000 φορές πιο αδύναμη από ό,τι θα ήταν ένα σήμα κινητού τηλεφώνου αν εκπέμπονταν από το φεγγάρι και ανιχνευόταν στη Γη. Επειδή αυτά τα σήματα είναι τόσο αδύναμα και τόσο σύντομα, οι FRB είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστούν.
Η ανακάλυψη της έκρηξης έγινε τον Ιούνιο του 2023 από το ραδιοτηλεσκόπιο ASKAP στην Αυστραλία και κατέρριψε το προηγούμενο ρεκόρ απόστασης της επιστημονικής ομάδας κατά 50% σε σχέση με προηγούμενες ανακαλύψεις.
«Χρησιμοποιώντας τη συστοιχία (ραδιο) πιάτων του ASKAP, μπορέσαμε να προσδιορίσουμε ακριβώς από πού προήλθε η έκρηξη», λέει ο Στιούαρτ Ράιντερ, αστρονόμος από το Πανεπιστήμιο Macquarie της Αυστραλίας και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
«Στη συνέχεια, χρησιμοποιήσαμε το VLT του ESO στη Χιλή για να αναζητήσουμε τον γαλαξία-πηγή, βρίσκοντας ότι είναι παλαιότερος και πιο μακριά από οποιαδήποτε άλλη πηγή FRB που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα και πιθανότατα μέσα σε μια μικρή ομάδα συγχωνευόμενων γαλαξιών».
Η εύρεση μακρινών FRB-το κλειδί για την ακριβή μέτρηση της ύλης που λείπει από το σύμπαν
Η ανακάλυψη επιβεβαιώνει ότι οι FRBs μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της «χαμένης» ύλης μεταξύ των γαλαξιών, παρέχοντας έναν νέο τρόπο «ζύγισης» του σύμπαντος.
Οι τρέχουσες μέθοδοι εκτίμησης της μάζας του σύμπαντος δίνουν αντικρουόμενες απαντήσεις και θέτουν υπό αμφισβήτηση το καθιερωμένο μοντέλο της κοσμολογίας, γεγονός που υποδηλώνει ότι δεν περιλαμβάνεται ολόκληρη η έκταση του σύμπαντος. «Αν μετρήσουμε την ποσότητα της κανονικής ύλης στο Σύμπαν - τα άτομα από τα οποία είμαστε όλοι φτιαγμένοι - διαπιστώνουμε ότι λείπουν περισσότερα από τα μισά από αυτά που θα έπρεπε να υπάρχουν σήμερα», λέει ο Ράιαν Σάνον, καθηγητής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Swinburne της Αυστραλίας, ο οποίος ήταν επίσης επικεφαλής της μελέτης.
«Πιστεύουμε ότι η ύλη που λείπει κρύβεται στο χώρο μεταξύ των γαλαξιών, αλλά μπορεί να είναι τόσο θερμή και διάχυτη που είναι αδύνατο να τη δούμε με τις συνήθεις τεχνικές».
«Οι γρήγορες ραδιοεκρήξεις ανιχνεύουν αυτό το ιονισμένο υλικό. Ακόμα και στο διάστημα που είναι σχεδόν απόλυτα άδειο, μπορούν να «δουν» όλα τα ηλεκτρόνια, και αυτό μας επιτρέπει να μετρήσουμε πόσα πράγματα υπάρχουν μεταξύ των γαλαξιών», λέει ο Σάνον.
Η ερευνητική ομάδα εντόπισε την έκρηξη σε κάτι που φαίνεται να είναι μια ομάδα δύο ή τριών γαλαξιών που βρίσκονται σε διαδικασία συγχώνευσης, αλληλεπίδρασης και σχηματισμού νέων αστέρων. Το εύρημα αυτό ευθυγραμμίζεται με τις τρέχουσες θεωρίες που υποδηλώνουν ότι οι γρήγορες ραδιοεκρήξεις μπορεί να προέρχονται από αντικείμενα υψηλής ενέργειας που προκύπτουν από τις εκρήξεις των άστρων.
Η μέθοδος αυτή της χρήσης γρήγορων ραδιοεκρήξεων για την ανίχνευση της χαμένης ύλης αποδείχθηκε από τον Αυστραλό αστρονόμο Jean-Pierre Macquart το 2020.
«Ο J-P έδειξε ότι όσο πιο μακριά βρίσκεται μια γρήγορη ραδιοέκρηξη, τόσο περισσότερο διάχυτο αέριο αποκαλύπτει μεταξύ των γαλαξιών. Αυτό είναι πλέον γνωστό ως η σχέση Macquart», δήλωσε ο Ράιντερ. «Κάποιες πρόσφατες γρήγορες ραδιοεκρήξεις φάνηκε να σπάνε αυτή τη σχέση.
Οι μετρήσεις μας επιβεβαιώνουν ότι η σχέση Macquart ισχύει για πάνω από το μισό γνωστό Σύμπαν».
Η πρώτη ανίχνευση FRB
Το Αστεροσκοπείο Parkes στην Αυστραλία έκανε την πρώτη ανίχνευση ενός FRB όταν αυτό εξερράγη από το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου, έναν δορυφορικό γαλαξία του Γαλαξία μας, το 2001. Ωστόσο, το γεγονός αυτό δεν θα ανακαλυπτόταν μέχρι το 2007, όταν ο αστροφυσικός Ντάνκαν Λόριμερ και οι συνεργάτες του το βρήκαν σε αρχειακά δεδομένα του αστεροσκοπείου.
Σχεδόν 50 γρήγορες ραδιοεκρήξεις έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα στα σημεία προέλευσής τους, και περίπου οι μισές από αυτές έχουν βρεθεί με τη χρήση του ASKAP.
Οι αστρονόμοι θα έχουν σύντομα τα εργαλεία για να ανιχνεύσουν ακόμη παλαιότερες και πιο μακρινές εκρήξεις, να εντοπίσουν τους γαλαξίες-πηγές τους και να μετρήσουν την ύλη που λείπει από το Σύμπαν. Το διεθνές Παρατηρητήριο Square Kilometre Array κατασκευάζει επί του παρόντος δύο ραδιοτηλεσκόπια στη Νότια Αφρική και την Αυστραλία, τα οποία θα είναι σε θέση να εντοπίσουν χιλιάδες FRBs, συμπεριλαμβανομένων πολύ μακρινών που δεν μπορούν να ανιχνευθούν με τις τρέχουσες εγκαταστάσεις.
(Με πληροφορίες από: eso.org, space.com)