Astronomi su otkrili misterioznu eksploziju radio talasa kojoj je trebalo 8 milijardi godina da stigne do Zemlje. Brzi radio-rafal jedan je od najudaljenijih i najenergičnijih ikada uočenih.
Brzi radio talasi, ili FRB, su intenzivni, milisekundni dugi rafali radio talasa nepoznatog porekla. Prvi FRB otkriven je 2007. godine i od tada su detektovane stotine ovih brzih, kosmičkih bljeskova koji dolaze sa udaljenih tačaka širom univerzuma.
Rafal, nazvan FRB 20220610A, trajao je manje od jedne milisekunde, ali je u tom deliću trenutka oslobodio ekvivalent energetskih emisija našeg Sunca tokom 30 godina, prema studiji objavljenoj u časopisu Science.
Mnogi FRB-ovi oslobađaju super svetle radio talase koji traju najviše nekoliko milisekundi pre nego što nestanu, što otežava posmatranje brzih radio talasa.
Radio teleskopi su pomogli astronomima da prate ove brze kosmičke bljeskove, uključujući niz radio-teleskopa ASKAP, koji se nalazi u zemlji Vajarri Iamaji u zapadnoj Australiji. Astronomi su koristili ASKAP da otkriju FRB u junu 2022. i utvrde odakle potiče.
„Koristeći ASKAP-ov niz (radio) talasa uspeli smo da precizno utvrdimo odakle je došao rafal", rekao je koautor studije dr Stjuart Rajder, astronom sa Univerziteta Mekvori u Australiji.
„Koristili smo veliki teleskop Evropske južne opservatorije u Čileu da bismo tražili izvornu galaksiju, otkrivši da je starija i dalja od bilo kog drugog FRB izvora pronađenog do sada i verovatno unutar male grupe galaksija koje se spajaju", pojasnio je Rajder.
Istraživački tim je pratio eksploziju do onoga što se čini da je grupa od dve ili tri galaksije koje su u procesu spajanja, interakcije i formiranja novih zvezda. Ovo otkriće se poklapa sa trenutnim teorijama koje sugerišu da brzi radio rafali mogu doći od magnetara ili visokoenergetskih objekata koji su rezultat eksplozija zvezda.
Naučnici veruju da brzi radio rafali mogu biti jedinstvena metoda koja se može koristiti za „vaganje" univerzuma merenjem materije između galaksija koja ostaje nepoznata.
„Ako prebrojimo količinu normalne materije u Univerzumu, atoma od kojih smo svi napravljeni, otkrićemo da nedostaje više od polovine onoga što bi danas trebalo da postoji", rekao je koautor studije Rajan Šenon, profesor na Univerzitetu Svinburn.
„Mislimo da se materija koja nedostaje krije u prostoru između galaksija, ali može biti toliko vruća i difuzna da je nemoguće videti koristeći normalne tehnike", istakao je on.
Do sada se rezultati trenutnih metoda korišćenih za procenu mase univerzuma ne slažu jedni sa drugima, što sugeriše da ceo obim univerzuma nije uključen.
„Brzi radio rafali osećaju ovaj jonizovani materijal", kazao je Šenon.
"Čak i u svemiru koji je skoro savršeno prazan, oni mogu da vide sve elektrone, a to nam omogućava da izmerimo koliko stvari ima između galaksija", pojasnio je on.
Ovaj metod korišćenja brzih radio rafala za otkrivanje nestale materije demonstrirao je pokojni australijski astronom Žan-Pjer Makvart 2020. godine.
„On je pokazao da što je dalje brzi radio rafal, to više difuznog gasa otkriva između galaksija. Ovo je sada poznato kao Mackuartova relacija, i zgleda da su neki nedavni brzi radio rafali prekinuli ovu vezu", napomenuo je Rajder i dodao da ova merenja potvrđuju da Mackuartova relacija iznosi više od polovine poznatog Univerzuma.
Praćeno je skoro 50 brzih radio rafala koji datiraju do tačaka njihovog porekla, a oko polovina njih je pronađena pomoću ASKAP-a.
„Iako još uvek ne znamo šta uzrokuje ove masivne eksplozije energije, ovaj rad potvrđuje da su brzi radio rafali uobičajeni događaji u kosmosu i da ćemo moći da ih koristimo za otkrivanje materije između galaksija i bolje razumevanje strukture Univerzuma", dodao je Šenon.
Astronomi se nadaju da će budući radio teleskopi, koji su trenutno u izgradnji u Južnoj Africi i Australiji, omogućiti detekciju hiljada brzih radio rafala na većim udaljenostima.
„Činjenica da su FRB tako česti je takođe neverovatna. To pokazuje koliko ovo polje može da bude obećavajuće, jer nećete ovo raditi samo za 30 rafala, možete ovo da uradite za 30 000 rafala, napravite novu mapu strukture univerzuma i koristite je da odgovorite na velika pitanja o kosmologiji", zaključio je Šenon.