Astronomové detekovali dosud nejvzdálenější rychlý rádiový záblesk FRB

Mezinárodní tým astronomů zaznamenal vzdálený záblesk kosmických rádiových vln trvající méně než milisekundu. Tento „rychlý rádiový záblesk“ (FRB – Fast Radio Burst) je nejvzdálenější, jaký byl kdy detekován. Jeho zdroj byl následně pozorován velmi velkým dalekohledem (VLT) Evropské jižní observatoře (ESO) v galaxii tak vzdálené, že jeho světlu trvalo osm miliard let, než k nám doputovalo. FRB je také jedním z nejenergičtějších, jaké kdy byly pozorovány; v nepatrném zlomku sekundy uvolnil ekvivalent celkové emise našeho Slunce za 30 let.

Objev záblesku pojmenovaného FRB 20220610A byl učiněn v červnu loňského roku radioteleskopem ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) v Austrálii a překonal dosavadní rekord vzdálenosti o 50 procent.

„Pomocí řady antén ASKAP jsme byli schopni přesně určit, odkud výbuch přicházel,“ říká Stuart Ryder, astronom z Macquarie University v Austrálii a spoluautor studie, která byla zveřejněna v časopise Science. „Potom jsme použili dalekohled VLT v Chile k hledání zdrojové galaxie a zjistili jsme, že je starší a vzdálenější než jakýkoli jiný zdroj FRB, který byl dosud pozorován. Pravděpodobně se nacházel v malé skupině splývajících galaxií.“

Objev potvrzuje, že FRB lze použít k měření „chybějící“ hmoty mezi galaxiemi, což poskytuje nový způsob „vážení“ vesmíru.

Současné metody odhadu hmotnosti vesmíru dávají protichůdné odpovědi a zpochybňují standardní model kosmologie. „Pokud spočítáme množství normální hmoty ve vesmíru – atomů, ze kterých jsme všichni složeni – zjistíme, že více než polovina toho, co by tam dnes mělo být, chybí,“ říká Ryan Shannon, profesor na Swinburne University of Technology v Austrálii, který je také spoluautorem studie. „Myslíme si, že chybějící hmota se skrývá v prostoru mezi galaxiemi, ale může být tak horká a rozptýlená, že je nemožné ji vidět pomocí běžných technik.“

„Rychlé rádiové záblesky zaznamenají tento ionizovaný materiál. Dokonce i ve vesmíru, který je téměř dokonale prázdný, mohou ‚vidět‘ všechny elektrony, a to nám umožňuje změřit, kolik látky je mezi galaxiemi,“ říká Shannon.

Nalezení vzdálených FRB je klíčem k přesnému měření chybějící hmoty ve vesmíru, jak ukázal zesnulý australský astronom Jean-Pierre ('JP') Macquart v roce 2020. „JP ukázal, že čím dále je rychlý rádiový záblesk, tím difúznější plyn je mezi galaxiemi. Toto je nyní známé jako Macquartův vztah. Zdálo se, že některé nedávné rychlé rádiové výbuchy tento vztah narušily. Naše měření potvrzují, že Macquartův vztah překračuje polovinu známého vesmíru,“ říká Ryder.

„I když stále nevíme, co způsobuje tyto masivní výbuchy energie FRB, dokument potvrzuje, že rychlé rádiové záblesky jsou běžnými událostmi ve vesmíru a že je budeme moci použít k detekci hmoty mezi galaxiemi a lépe porozumět struktuře vesmíru,“ dodává Shannon.

Výsledek představuje limit toho, co je dnes s dalekohledy dosažitelné, ačkoli astronomové brzy budou mít nástroje k detekci ještě starších a vzdálenějších vzplanutí, určení jejich zdrojových galaxií a měření chybějící hmoty ve vesmíru. Mezinárodní observatoř Square Kilometer Array Observatory v současné době buduje dva radioteleskopy v Jižní Africe a Austrálii, které budou schopny najít tisíce FRB, včetně velmi vzdálených, které nelze detekovat současnými zařízeními. Extrémně velký dalekohled ESO, 39metrový dalekohled ve výstavbě v chilské poušti Atacama, bude jedním z mála dalekohledů schopných studovat zdrojové galaxie záblesků ještě dále než FRB 20220610A.

Zdroj: https://www.eso.org/public/news/eso2317/

autor: František Martinek