13 aug. 2025 | 16:00

Astronomii detectează cea mai îndepărtată explozie radio rapidă urmărită vreodată, provenită dintr-o epocă apropiată de zorii Universului

ȘTIINȚĂ
Share
Astronomii detectează cea mai îndepărtată explozie radio rapidă urmărită vreodată, provenită dintr-o epocă apropiată de zorii Universului

 

O echipă internațională de cercetători a reușit să localizeze sursa celui mai îndepărtat fast radio burst (FRB) descoperit până acum, stabilind un nou record și deschizând o fereastră unică spre primele miliarde de ani din istoria Universului. Semnalul, denumit FRB 20240304B, a fost detectat pentru prima dată pe 4 martie 2024 cu ajutorul rețelei de radiotelescoape MeerKAT din Africa de Sud.

Analiza ulterioară, realizată cu instrumentele NIRCam și NIRSpec ale Telescopului Spațial James Webb (JWST), a arătat că FRB-ul provine de la o galaxie situată la un redshift de z = 2,148 ± 0,001, corespunzător unei perioade de doar 3 miliarde de ani după Big Bang. Lumina și undele radio emise atunci au călătorit mai bine de 11 miliarde de ani pentru a ajunge până la noi.

O localizare extrem de dificilă, realizată cu ajutorul James Webb

FRB-urile sunt explozii extrem de scurte de unde radio, care durează în jur de o milisecundă, dar care, în acest interval minuscul, poartă informații prețioase despre mediul intergalactic. În cazul FRB 20240304B, provocarea majoră a fost identificarea galaxiei-gazdă. Observațiile de la sol și analiza datelor din arhive nu au fost suficiente pentru a restrânge zona de origine.

Momentul decisiv a venit odată cu folosirea JWST, care a reușit nu doar să localizeze galaxia sursă, ci și să determine spectroscopic distanța exactă. Este vorba despre o galaxie cu masă mică, cu o structură „grunjoasă” și cu un ritm intens de formare stelară — caracteristici care sugerează un mediu propice pentru apariția magnetarilor tineri, considerate de mulți astrofizicieni sursa probabilă a FRB-urilor.

Galaxii-gazdă ale impulsurilor radio rapide. (NASA/Telescopul Spațial Hubble)

Dispersia semnalului, măsurată la aproximativ 2.330 parseci pe centimetru cub, indică o distanță extraordinară și confirmă că undele radio au traversat regiuni vaste și variate ale Universului, interacționând cu câmpuri magnetice complexe și cu nori de plasmă intergalactică.

Un mesaj din „amiază cosmică”, când formarea stelelor era la apogeu

Perioada din care provine FRB 20240304B coincide cu ceea ce astronomii numesc cosmic noon — momentul de vârf al formării stelare în istoria Universului. În acea epocă, galaxiile produceau stele într-un ritm mult mai rapid decât în prezent, iar mediul intergalactic era mai dens și mai dinamic.

Faptul că un FRB atât de puternic a apărut într-o galaxie tânără întărește ipoteza că astfel de evenimente pot apărea la scurt timp după formarea stelelor masive, care evoluează rapid spre stadiul de magnetar. Spre deosebire de alte procese cosmice ce necesită miliarde de ani pentru a se manifesta, acest mecanism ar putea explica prezența FRB-urilor încă din primele faze ale Universului.

Semnalul a trecut, pe drumul său, prin structuri cosmice precum clusterul Virgo și alte grupuri de galaxii, fiecare adăugând o „amprentă” unică asupra undelor radio. Acest lucru oferă cercetătorilor o oportunitate rară de a studia câmpurile magnetice și distribuția materiei ionizate pe distanțe de ordinul gigaparsecilor, adică miliarde de ani-lumină.

Descoperirea FRB 20240304B dublează practic limita de distanță a FRB-urilor localizate până acum, extinzând astfel capacitatea noastră de a sonda ~80% din istoria Universului. Până la această detecție, cele mai îndepărtate FRB-uri urmărite proveneau dintr-o perioadă de doar jumătate din vârsta actuală a cosmosului.

Pe măsură ce telescoape de nouă generație intră în funcțiune — precum Square Kilometre Array (SKA) sau observatoarele optice extrem de mari (ELT) — astronomii se așteaptă la o avalanșă de descoperiri similare. FRB-urile ar putea deveni „mesagerii” prin care înțelegem mai bine tranziția Universului de la un mediu haotic și fierbinte la structurile complexe și ordonate pe care le observăm astăzi.

Această detecție nu este doar un record, ci și o promisiune: cu tehnologia actuală și viitoare, vom putea privi din ce în ce mai adânc în timp, până aproape de momentul în care au luat naștere primele galaxii. Iar fiecare astfel de semnal, oricât de scurt, ar putea conține răspunsuri la unele dintre cele mai mari întrebări despre originea și evoluția Universului.