Астрономы обнаружили загадочный радиосигнал, возникший 10 миллиардов лет назад

Ученые зафиксировали мощный радиоимпульс, получивший обозначение FRB 20240304B. Этот сигнал преодолел колоссальное расстояние, прежде чем достичь Земли. Несмотря на то что вспышка длилась всего несколько миллисекунд, она несет в себе бесценные сведения об истории развития космоса. Согласно результатам исследования, красное смещение объекта составляет 2,148 — это означает, что сигнал был отправлен в те времена, когда возраст Вселенной составлял всего около 3 миллиардов лет.

Быстрые радиовсплески (FRB) представляют собой чрезвычайно короткие и яркие вспышки энергии в радиодиапазоне. Они настолько мгновенны, что их невозможно заметить без специального оборудования. Однако для астрофизиков эти импульсы служат своего рода «космическими маяками». Проходя сквозь газовые облака, магнитные поля и разреженную плазму между галактиками, сигнал собирает информацию о межгалактической среде, оставляя уникальный отпечаток, который ученые могут расшифровать.

История обнаружения сигнала

Впервые сигнал был зафиксирован 4 марта 2024 года с помощью радиотелескопа MeerKAT. Исследовательская группа под руководством Маниши Калеб из Сиднейского университета задействовала возможности космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), чтобы точно определить местоположение источника. В ходе анализа выяснилось, что сигнал прибыл с задержкой и искажениями, вызванными прохождением через огромные скопления ионизированного вещества в глубоком космосе.

Особая значимость FRB 20240304B заключается в том, что он возник в эпоху «космического полудня» — периода максимально активного звездообразования во Вселенной. По словам авторов работы, данная находка фактически удваивает дистанцию, на которой ранее удавалось локализовать подобные всплески, подтверждая активность таких явлений на пике формирования звезд.

Как выяснилось, родиной сигнала является не гигантская спиральная структура, подобная Млечному Пути, а карликовая галактика. Это небольшое, неправильное по форме и маломассивное образование, в котором все еще активно рождаются звезды. Ее звездная масса оценивается в 10 миллионов масс Солнца, а темп появления новых светил составляет около 0,2 массы Солнца в год.

Анализ также показал высокую линейную поляризацию сигнала (около 49%) и низкую круговую поляризацию (3%). Ученые измерили эффект Фарадея — явление, при котором магнитные поля меняют ориентацию радиоволн. В данном случае показатели вращения оказались неожиданно низкими, учитывая объем материи, который пришлось преодолеть сигналу на пути к нашей планете.

Поиск родительской галактики

Идентификация конкретной галактики, из которой пришел сигнал, стала сложной задачей. После неудачных попыток с наземными обсерваториями исследователи использовали инструменты NIRCam и NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб». Это позволило не только найти источник, но и точно рассчитать его красное смещение. Обнаруженная карликовая галактика оказалась молодой и фрагментарной, что дает важные подсказки о природе FRB.

Наличие радиовсплеска в такой среде подтверждает теорию о том, что подобные сигналы могут порождаться молодыми магнетарами (нейтронными звездами с мощнейшим магнитным полем) в относительно короткие по космическим меркам сроки.

Роль телескопа «Джеймс Уэбб»

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» играет ключевую роль в изучении эволюции Вселенной — от первых световых вспышек после Большого взрыва до формирования планетных систем. В отличие от «Хаббла», он находится на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли в точке Лагранжа L2.

Благодаря своей чувствительности к инфракрасному излучению, «Уэбб» позволяет сравнивать древнейшие тусклые галактики с современными массивными структурами. Это помогает понять, как материя организовывалась в течение миллиардов лет. Открытие FRB 20240304B открывает новые горизонты для астрономии будущего, где подобные сигналы станут основным инструментом для изучения ранних этапов развития нашего мира.