Австралійські вчені описали радіосплеск, сигнал якого летів до Землі приблизно вісім мільярдів років.

Шлях швидкого радіосплеску FRB 20220610A від далекої галактики до Чумацького Шляху в поданні художника / © ESO / M. Kornmesser

Сучасні методи підрахунку маси Всесвіту дають суперечливі результати. Вчені припускають, що частина неврахованої речовини може перебувати в просторі між галактиками. Але вона настільки розріджена, що сучасні телескопи не здатні її засікти. А швидкі радіосплески можуть: вони “натикаються” на вільні електрони, що залишилися від іонізованого газу. За його наявності вже можна судити про концентрацію звичайної речовини в цілому.

У науковій статті, опублікованій в журналі Nature в 2020 році, австралійський астрофізик Жан-П’єр Маккар (Jean-Pierre Macquart) разом з колегами показав сильну кореляцію між мірою дисперсії конкретного швидкого радіосплеску і червоним зміщенням галактики, яка породила його: чим далі галактика, тим більше речовини в просторі між нами і джерелом.

У розрахунках дослідники використовували швидкі радіосплески від підтверджених джерел з червоним зміщенням менше 0,5. Передбачалося, що це співвідношення зберігається і для далеких джерел. Але рік тому вчені описали сигнал від галактики зі зміщенням z = 0,241, дисперсія якого показала зміщення z > 1. Ймовірно, на неї вплинули умови всередині галактики.

Новий далекий радіосплеск, що прилетів до нас через половину відомого всесвіту, дійсно підтвердив співвідношення Маккара.

Міжнародна група вчених під керівництвом австралійських астрономів виявила в даних спостережень радіоінтерферометра ASKAP швидкий радіосплеск FRB 20220610a, «спійманий» у червні 2022 року.

Зліва – графік співвідношення дисперсії і червоного зміщення зі статті Жан-П’єра Маккара. Праворуч – графік позагалактичної дисперсії як функція червоного зміщення з нового дослідження. Новий сплеск відзначений синьою зіркою. Червоними пунктирними лініями позначені радіосплески, у яких ще не вдалося підтвердити місце розташування джерела/© S. D. Ryder et al, Science

За допомогою телескопа VLT в чилійській Паранальської обсерваторії та даних ASKAP астрономи змогли визначити джерело радіоспалаху — у невеликій групі галактик, що зливаються. Результати роботи опубліковані у виданні Science.

“Нехай ми досі точно не знаємо, звідки беруться ці потужні сплески енергії, дослідження підтверджує, що це часта подія в космосі. Значить, ми можемо використовувати їх для пошуку речовини між галактиками, щоб краще зрозуміти структуру Всесвіту”, — прокоментував співавтор роботи Райан Шеннон, професор технологічного університету Суінберн (Австралія).

Відкриття підтвердило припущення про те, що швидкими радіосплесками можна вимірювати кількість речовини в міжгалактичному просторі — «загубленої» матерії. Це новий спосіб “зважити” Всесвіт.

На заході Австралії і в Південній Африці будують найбільший у світі радіоінтерферометр SKA. За планом, він повинен запрацювати у 2027 році. З його допомогою вчені зможуть ловити ще більш давні швидкі радіосплески.