Меѓународен тим астрономи, меѓу кои и истражувачи од Универзитетот во Торонто, го идентификуваше најсветлиот брз радиоизлив (Fast Radio Burst, FRB) досега забележан и со помош на координирана мрежа радиотелескопи го проследи неговото потекло до блиска галаксија. Брзите радиоизливи се меѓу најзагадочните појави во астрономијата, а нивното прецизно лоцирање би можело да означи почеток на нова фаза во истражувањата и подобро да ја објасни нивната космичка природа.
Брзите радиоизливи се исклучително моќни блесоци на радиоенергија што патуваат низ огромни растојанија во Вселената. Научниците веруваат дека се создаваат при екстремни астрофизички настани, но точната причина сè уште не е позната. Од 2018 година, канадскиот експеримент CHIME (Canadian Hydrogen-Intensity Mapping Experiment) има детектирано илјадници вакви избуви, но нивната прецизна положба на небото долго време остануваше голем предизвик.
Мрежата CHIME Outrigger го одреди местото на избувот
Новооткриениот сигнал, означен како FRB 20250316A и добил прекар RBFLOAT („Radio Brightest Flash Of All Time“), беше локализиран со извонредна прецизност со помош на CHIME/FRB Outrigger array. Овие помали верзии на инструментот CHIME се поставени во Британска Колумбија, Северна Калифорнија и Западна Вирџинија. Работејќи заедно, тие им овозможуваат на астрономите да користат VLBI (Very Long Baseline Interferometry), техника што ги комбинира сигналите од телескопи оддалечени на големи растојанија и овозможува исклучително прецизно одредување на положбата на објектот на небото.
„На крајот имавме навистина среќа што успеавме да ја утврдиме точната положба на овој редок настан“, изјави Матиас Лазда, докторанд на Универзитетот во Торонто и автор на двата труда. „Неколку часа по детекцијата, на едно од нашите телескопски места дојде до прекин на електрична енергија, што имаше клучна улога во утврдувањето од каде потекнува избувот. Ако настанот се случеше нешто подоцна истиот ден, целосно ќе ја пропушtevме шансата.“
Моќен сигнал од блиска галаксија
Иако брзите радиоизливи се меѓу најинтензивните радиоизвори познати на науката, тие се појавуваат само накратко. Секој избув обично трае од неколку милисекунди до неколку секунди, а привремено свети посилно од секој друг радио сигнал во својата матична галаксија. RBFLOAT, детектиран на 16 март 2025 година, траел околу една петтина од секунда.
„Космички гледано, овој брз радиоизлив е навистина во нашето соседство“, вели Кијоши Масуи, вонреден професор по физика и афилиран член на Кавли институтот за астрофизика и вселенски истражувања при МИТ, како и поранешен студент на Универзитетот во Торонто. „Тоа значи дека имаме можност да проучиме прилично типичен FRB со извонредни детали.“
Избувот изгледал особено светол и поради тоа што неговиот извор е релативно блиску до Земјата. Потекнува од надворешниот регион на галаксијата NGC 4141, оддалечена околу 130 милиони светлосни години во соѕвездието Голема Мечка. Истражувачите успеале да ја стеснат локацијата на сигналот на област широка само 45 светлосни години, што е помало од типичната големина на ѕвездено јато. Таква прецизност е како да забележите жичка од гитара од растојание од 1000 километри.
„Откритието беше исклучително возбудливо, бидејќи го имавме нашиот најсветол настан веднаш штом сите три outriggers беа вклучени“, рече Аманда Кук, бантинг постдокторанд на Универзитетот Мекгил и поранешна студентка на Универзитетот во Торонто, која го предводеше трудот за RBFLOAT. „Иако беше недела попладне, веднаш се собравме во Zoom и почнавме да работиме, надевајќи се што побрзо да обезбедиме дополнителни набљудувања на изворот.“
JWST откри слаб инфрацрвен сигнал
Прецизната локација добиена со CHIME/FRB Outrigger array ѝ овозможи на екипата да направи дополнителни набљудувања со Вселенскиот телескоп „Џејмс Веб“ (JWST). При тие набљудувања, научниците детектирале слаб инфрацрвен сигнал на истото место од каде што потекнува RBFLOAT. Наодот бил неочекуван, а истражувачите сè уште разгледуваат што може да претставува. Една можност е дека сигналот доаѓа од црвен џин, а друга дека станува збор за избледен светлосен ехо поврзан со самиот избув.
„Високата резолуција на JWST ни овозможува за првпат да разликуваме поединечни ѕвезди околу FRB. Тоа го отвора патот кон идентификација на ѕвездените средини што би можеле да доведат до вакви моќни избуви, особено кога ретки FRB-настани се фатени со вакво ниво на деталност“, изјави Питер Бланшар, постдокторанд на Харвард и водечки автор на придружниот труд за JWST набљудувањето.
Избув што ги предизвикува постојните теории
Иако овој настан е најсветлиот FRB што CHIME досега го детектирал, астрономите не забележале повторни избуви од истиот извор. Научниците прегледале стотици часови податоци од CHIME за таа област во период подолг од шест години, но не нашле дополнителни сигнали.
„Овој избув не изгледа дека се повторува, што го прави различен од повеќето добро проучени FRB“, рече Кук. „Тоа ја доведува во прашање една од главните идеи во областа — дека сите FRB се повторуваат — и отвора можност да се преиспитаат поексплозивни потекла за барем дел од нив.“
Два научни труда што го опишуваат откритието се објавени во Astrophysical Journal Letters. Едниот се фокусира на првичното радиооткритие и прецизната локализација на избувот, а другиот ги прикажува JWST блискоинфрацрвените набљудувања на истиот регион. Заедно, овие студии носат нови сознанија за брзите радиоизливи и сугерираат дека тие би можеле да станат вредна алатка за проучување на Вселената, наместо да останат мистериозни космички куриозитети.
