Рекордный радиовсплеск прослеживается до эпохи активного звездообразования во вселенной

Радиосигнал, длившийся примерно одну тысячную долю секунды, стал самым удаленным быстрым радиовсплеском (БРВ) из когда-либо измеренных, согласно исследованию, опубликованному в журнале Science в октябре 2026 года. Обозначенный как FRB 20240304B, всплеск путешествовал более 10 миллиардов лет, прежде чем достичь Земли, и возник, когда вселенной было примерно 3 миллиарда лет.

Что было обнаружено и как

Всплеск был впервые обнаружен 4 марта 2024 года прибором MeerTRAP на радиотелескопной решетке MeerKAT в Южной Африке. Быстрые радиовсплески — это короткие интенсивные вспышки радиоволн, физическое происхождение которых все еще обсуждается; каталогизировано тысячи, но только малая их часть имеет подтвержденные родные галактики.

Чтобы определить, насколько далеко прошел сигнал, исследователи под руководством Манши Калеб из Сиднейского университета обратились к космическому телескопу Джеймса Уэбба НАСА. Инструмент NIRCam телескопа Webb обнаружил слабую галактику-хозяин, а его инструмент NIRSpec измерил красное смещение галактики на уровне 2.148 — цифру, которую астрономы используют для расчета космического расстояния и возраста вселенной в момент испускания света. Это красное смещение указывает на происхождение всплеска примерно через 3 миллиарда лет после Большого взрыва, в период, часто называемый «космическим полднем», когда звездообразование во вселенной было на пике.

Результат более чем вдвое превышает предыдущий рекорд расстояния БРВ, согласно отчету phys.org об исследовании.

Галактика намного меньше, чем ожидалось

Сама галактика-хозяин была самым большим сюрпризом. Калеб и её коллеги предполагали большую, хорошо развитую галактику, похожую на многие ранее выявленные галактики-хозяева БРВ. Вместо этого изображения и спектры Webb показали карликовую галактику примерно в 1000 раз менее массивную, чем типичные галактики-хозяева БРВ, бедную тяжелыми элементами и находящуюся в разгаре интенсивного звездообразования: по данным НАСА, примерно 90 процентов её звездной массы сформировалось всего за предыдущие 30 миллионов лет.

В отдельном заявлении, о котором сообщил phys.org, Калеб сказала, что всплеск был зафиксирован из времени, когда возраст вселенной составлял всего около 3 миллиардов лет, добавив, что исследователи использовали эту короткую вспышку радиосвета для изучения вещества, через которое она проходила в течение миллиардов лет — подчеркивая, как БРВ можно использовать как зонды для изучения далекой, ранней вселенной.

Почему галактика-хозяин важна для теорий БРВ

Быстрые радиовсплески не имеют единого подтвержденного источника. Основные объяснения включают магнетары — молодые нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями, обычно образующиеся в результате недавних сверхновых — и, отдельно, слияние двух более старых нейтронных звезд, процесс, который занимает гораздо больше времени после образования звезд в галактике.

Поскольку галактика-хозяин FRB 20240304B очень молода и все еще быстро формирует звезды, исследовательская группа отдает предпочтение объяснению магнетара для этого всплеска. Отчет НАСА об исследовании отмечает, что молодая, высоко намагниченная нейтронная звезда могла сформироваться быстро после близлежащей сверхновой в формирующейся звездами галактике, подобной этой, тогда как сценарий слияния нейтронных звезд обычно требовал бы более длительной задержки после начала звездообразования.

Что остается неопределенным

Исследование определяет FRB 20240304B как самый удаленный БРВ с подтвержденным красным смещением галактики-хозяина на сегодняшний день, но исследователи предостерегают, что один случай не может разрешить более широкие дебаты о том, что вызывает быстрые радиовсплески. Авторы отмечают, что открытие показывает, что между звездообразованием в галактике и её способностью производить БРВ требуется небольшая задержка, но они воздерживаются от исключения других моделей прародителей для различных всплесков, наблюдаемых в других местах вселенной.

Исследовательская группа включала Темию Нанайаккару и Лауру Дриссен из Сиднейского университета и Бена Стэпперса из Университета Манчестера, наряду с Калеб, согласно отчетам НАСА и phys.org о статье.