FRB 20240304B był krótkim, trwającym milisekundy błyskiem fal radiowych wykrytym przez południowoafrykański radioteleskop MeerKAT. Później Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba pozwolił odnaleźć słabą galaktykę w miejscu, z którego nadszedł sygnał, i zmierzyć jej przesunięcie ku czerwieni: 2,148 ± 0,001. Oznacza to, że rozbłysk pochodzi z czasu, gdy Wszechświat miał około 3 mld lat. W opisywanym badaniu jest to najodleglejszy rozbłysk radiowy, dla którego zidentyfikowano galaktykę macierzystą.
1
22
Jak ustalono odległość
Zespół MeerTRAP wykrył FRB 20240304B za pomocą MeerKAT 4 marca 2024 r.
3
8 Precyzyjne określenie położenia rozbłysku umożliwiło poszukiwanie galaktyki, z której pochodził. Kamerą bliskiej podczerwieni NIRCam Webb zarejestrował galaktykę w tym miejscu, a spektrograf NIRSpec dostarczył danych do pomiaru jej przesunięcia ku czerwieni.
1
2
3
W widmie galaktyki badacze wykryli światło emitowane przez tlen i azot. Rozszerzanie się Wszechświata przesuwa światło odległych galaktyk ku dłuższym falom; analiza tych cech widma pozwoliła wyznaczyć przesunięcie ku czerwieni galaktyki na z = 2,148 ± 0,001.
1
22 To pomiar dotyczący galaktyki macierzystej: odległość określono na podstawie jej identyfikacji i widma, a nie wyłącznie wskazówek zapisanych w drodze sygnału radiowego przez kosmos.
1
22
Co mówi galaktyka macierzysta
Badanie opisuje tę galaktykę jako małomasywną, grudkowatą i aktywnie tworzącą gwiazdy.
22 Jej identyfikacja pozwala badać rozbłysk pochodzący z bardzo wczesnego okresu historii kosmosu oraz lepiej poznawać środowiska, w których pojawiają się szybkie rozbłyski radiowe, czyli FRB.
Sama galaktyka nie pokazuje jednak bezpośrednio, co było źródłem rozbłysku. Jednym z rozważanych wyjaśnień są magnetary — młode, silnie namagnesowane gwiazdy neutronowe. Inną możliwością są zderzenia gwiazd neutronowych. Ustalenie galaktyki macierzystej i jej przesunięcia ku czerwieni mówi, gdzie i kiedy nastąpił ten rozbłysk, ale samo w sobie nie dowodzi, który mechanizm go wywołał.
13
17
Długa droga sygnału, ale nie pełna mapa kosmosu
Badanie zwraca też uwagę na obszary, przez które przebiegała linia widzenia ku rozbłyskowi. Przecina ona gromadę w Pannie oraz grupę galaktyk znajdującą się na pierwszym planie, co może pomóc w analizie materii i struktury pola magnetycznego na tej trasie.
22 Dzięki temu FRB może być użyteczny także poza samym rekordem odległości. Nie oznacza to jednak, że powstała kompletna mapa materii międzygalaktycznej: opisane wyniki dotyczą informacji niesionej przez tę konkretną linię widzenia.
22
Najpewniejszy wniosek jest jasny: MeerKAT wykrył rozbłysk, Webb wskazał jego słabą galaktykę macierzystą, a pomiary spektroskopowe Webba pozwoliły umieścić to zdarzenie w pierwszych 3 mld lat historii Wszechświata.
1
3
22 Galaktyka i droga sygnału otwierają kolejne pytania o pochodzenie FRB oraz strukturę kosmosu, ale nie zmieniają tego, co faktycznie zmierzono.