Быстрые радиоимпульсы (FRB) длятся около миллисекунды и содержат недоступную иным способом информацию о плазме, которая пронизывает нашу Вселенную, позволяя заглянуть в магнитные поля и распределение газа.
В статье, написанной Манишей Калеб и коллегами из Сиднейского университета и других учреждений, команда сообщает об открытии FRB 20240304B, который находится на красном смещении 2,148 ± 0,001, что соответствует всего 3 миллиардам лет после Большого взрыва. Исследование [опубликовано](https://arxiv.org/abs/2508.01648) на сервере препринтов arXiv.
Импульс, обозначенный как FRB 20240304B, был впервые обнаружен 4 марта 2024 года с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке. Его исключительность обусловлена невероятной удалённостью при красном смещении z = 2,148 ± 0,001, или примерно 3 миллиардам лет после Большого взрыва. Это означает, что мы наблюдаем свет, который шёл к Земле более 11 миллиардов лет.
Чтобы найти источник сигнала, потребовались совместные усилия нескольких обсерваторий. Авторы попытались определить местоположение галактики-хозяина FRB 20240304B с помощью наземных обсерваторий и архивных данных, но безуспешно. Однако последующие наблюдения с помощью инструментов JWST NIRCam и NIRSpec позволили обнаружить галактику-хозяйку FRB и получить спектроскопическое красное смещение.
Импульс радиоволн распространялся в космосе со скоростью примерно 2 330 пк см⁻³, что сразу указывает на его чрезвычайно удалённое происхождение. Это измерение более точно описывает, насколько радиосигнал был растянут и задержан свободными электронами в космосе, действуя как отпечаток, который раскрывает огромные расстояния, пройденные сигналом.
Это открытие удваивает диапазон красного смещения локализованных FRB и исследует ионизированные барионы примерно за 80% истории Вселенной. Предыдущие обнаружения FRB охватывали только около половины космического времени, но FRB 20240304B расширяет наши наблюдательные границы до периода, когда Вселенная была ещё молода.
Сама галактика-хозяин рассказывает интересную историю. FRB 20240304B был обнаружен с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке, и исследователи локализовали сигнал в маломассивной, комковатой, звездообразующей галактике с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Эта молодая, активно формирующая звёзды галактика даёт важные ключи к пониманию происхождения этих загадочных импульсов.
Поскольку галактика-хозяин относительно молода, не очень массивна и всё ещё формирует звёзды, присутствие FRB предполагает происхождение, которое может происходить в течение относительно коротких временных промежутков, например, у молодых магнетаров. Это подтверждает теории о том, что FRB происходят из высоконамагниченных нейтронных звёзд, называемых магнетарами, а не из процессов, требующих миллиардов лет для развития.
Открытие также демонстрирует сложные структуры магнитных полей, охватывающие гигапарсеки. Линия обзора с Вирусным скоплением и группой переднего плана раскрывает сложность магнитного поля на многих гигапарсеках. По мере того как радиоволны достигали Земли, они проходили через различные структуры, каждая из которых оставляла свой отпечаток на сигнале.
Возможно, наиболее примечательно то, что наблюдения подтверждают активность FRB в период пика звездообразования и демонстрируют, что FRB могут исследовать формирование галактик в наиболее активную эпоху в космологической истории. Эпоха, когда возник FRB 20240304B, соответствует периоду, когда Вселенная формировала звёзды с наибольшей яростью — период, который астрономы называют «космическим полуднем».
По мере ввода в эксплуатацию телескопов следующего поколения открытия, подобные FRB 20240304B, указывают на захватывающее будущее, где эти мимолетные сигналы станут посланниками из далёкого прошлого Вселенной, помогая нам понять, как Вселенная эволюционировала от своей ранней хаотичной юности до структурированного космоса, который мы видим сегодня.
Предоставлено [Universe Today](https://phys.org/partners/universe-today/)