Et kort radioglimt, der kun varede få millisekunder, har ført astronomer til en svag galakse fra universets tidlige historie. James Webb-rumteleskopet målte galaksens rødforskydning til 2,148 ± 0,001. Det betyder, at udbruddet fandt sted, da universet var omkring 3 milliarder år gammelt – og gør det til det fjerneste hurtige radioudbrud med en identificeret værtsgalakse i den rapporterede undersøgelse.
1
22
Fra radioglimt til målt afstand
MeerTRAP-holdet opdagede FRB 20240304B med det sydafrikanske MeerKAT-radioteleskop den 4. marts 2024.
3
8 Ved at bestemme signalets position kunne forskerne lede efter den galakse, det kom fra.
Webbs nærinfrarøde kamera NIRCam fandt en galakse på det rette sted. Derefter brugte forskerne teleskopets spektrograf NIRSpec til at undersøge lyset fra galaksen.
1
2
3
I spektret kunne forskerne se lys fra ilt og kvælstof. Universets udvidelse strækker lyset fra fjerne galakser, og denne forskydning gjorde det muligt at beregne galaksens kosmologiske rødforskydning: z = 2,148 ± 0,001.
1
22 Afstanden er altså fastlagt ved at identificere værtsgalaksen og måle dens spektrum – ikke kun ved at tolke sporene efter radiobølgens rejse gennem rummet.
1
22
Hvad galaksen fortæller – og ikke fortæller
Undersøgelsen beskriver værtsgalaksen som en klumpet galakse med lav masse og aktiv stjernedannelse.
22 Den giver forskerne et indblik i de omgivelser, et hurtigt radioudbrud kunne opstå i på et langt tidligere tidspunkt i universets historie.
Men galaksen afslører ikke i sig selv, hvad der drev udbruddet. En mulig kilde er en magnetar – en ung neutronstjerne med et meget stærkt magnetfelt. Neutronstjerner, der smelter sammen, er en anden mulighed, som er blevet diskuteret i omtalen af resultatet. At kende galaksen og dens rødforskydning viser, hvor og hvornår udbruddet fandt sted, men beviser ikke, hvilken mekanisme der skabte det.
13
17
Signalets lange vej gennem rummet
På sin vej mod Jorden passerede signalet også gennem områder, hvor der ligger andet stof mellem galaksen og os. Sigtelinjen krydser Virgo-hoben og en forgrundsgruppe af galakser. Det kan give forskerne mulighed for at undersøge, hvordan stof og magnetfelter er fordelt langs netop denne rute.
22
Det gør signalet interessant ud over afstandsrekorden. Men én sigtelinje er ikke et komplet kort over stoffet mellem galaksen og Jorden: Undersøgelsen beskriver den information, som netop denne rute kan give, ikke en fuldstændig opgørelse af alt det intergalaktiske stof.
22
Hovedresultatet er klart: MeerKAT opdagede udbruddet, Webb fandt den svage værtsgalakse, og spektret fastslog en rødforskydning, der placerer hændelsen i en tid, hvor universet var omkring 3 milliarder år gammelt.
1
3
22 Galaksen og signalets vej gennem rummet giver nye muligheder for forskning, men spørgsmålet om udbruddets præcise oprindelse er stadig åbent.