Майже два десятиліття астрономи марно намагаються пояснити надзвичайно яскраві спалахи радіосплесків, що виходять із глибокого космосу.
Попри те, що ці швидкі радіосплески (FRB) тривають лише малу частку секунди, відомо, що вони вивільняють стільки ж енергії, скільки Сонце виділяє за цілий рік.
Тепер, у так званий поворотний момент, міжнародна група дослідників відстежила місце виникнення одного з найяскравіших FRB, коли-небудь зареєстрованих, що дозволило їм отримати неоціненну інформацію про це загадкове явище.
Як докладно описано у двох нових статтях, астрономи використовували канадський радіотелескоп CHIME/FRB для виявлення швидкого радіосплеску (FRB), офіційно названого 20250316A, але неофіційно званого "RBFLOAT" (Radio Brightest Flash Of All Time), який вперше спостерігався в березні цього року.
Завдяки системі телескопів-аутригерів, розкиданих по всій Північній Америці, команда змогла точно визначити джерело FRB, вказавши область діаметром всього 45 світлових років, що значно менше від середнього зоряного скупчення, в галактиці, віддаленої від нас приблизно на 130 мільйонів світлових років.
Хоча це може здатися дещо лячним, враховуючи, що 45 світлових років — приблизно в 30 разів більше діаметра всієї нашої Сонячної системи, це захопливе досягнення.
«Точність цієї локалізації, що становить десятки кутових мілісекунд, можна порівняти з виявленням монети у двадцять п'ять центів з відстані [62 милі]», — сказала провідний дослідник та автор однієї зі статей, постдокторант Аманда Кук з Університету Макгілла, заявила: "Такий рівень деталізації дозволив нам ідентифікувати батьківську галактику, NGC 4141, і зіставити сплеск зі слабким інфрачервоним сигналом, зареєстрованим космічним телескопом імені Джеймса Вебба".
Така точність дозволила командам простежити походження FRB до слабкого інфрачервоного сигналу, раніше зареєстрованого космічним телескопом імені Джеймса Вебба НАСА.
"Висока роздільна здатність JWST дозволяє нам вперше розрізняти окремі зірки навколо FRB", - заявив у своїй заяві науковий співробітник Гарвардського університету Пітер Бланшар, провідний автор другої статті. "Це відкриває шлях до визначення типів зоряних середовищ, які можуть викликати настільки потужні сплески, особливо коли рідкісні FRB реєструються з таким рівнем деталізації".
"Це була унікальна можливість вперше швидко спрямувати потужне інфрачервоне око JWST на місце розташування FRB", - додав він в окремому прес-релізі Гарварда, назвавши слабке інфрачервоне джерело "захопливим результатом".
"Це може бути перший об'єкт, пов'язаний зі швидкими радіосплесками (FRB), виявлений в іншій галактиці", - сказав Бланшар.
Попри винятковий прогрес, ми все ще далекі від того, щоб вважати таємницю розгаданою раз і назавжди.
Дослідники раніше припускали, що магнетари - надзвичайно щільні й сильно намагнічені залишки мертвих зірок, або нейтронні зорі, - можуть викликати швидкі радіосплески (FRB), посилаючи потужні спалахи радіовипромінювання з регулярними інтервалами, подібно до маяків.
І це лише один із багатьох кандидатів, висунутих за ці роки.
Ситуацію ускладнює той факт, що астрономам ще не спостерігали спалахи 20250316A, що повторюються. Відомо, що інші швидкі радіосплески (FRB) повторюються і пульсують у складних і дуже регулярних патернах, що ще більше ускладнює загальну загадку.
"Схоже, енергетично він відрізняється від вивчених нами повторювачів", - пояснив постдокторант Макгілла і дослідник CHIME/FRB Моусон Семмонс. "Зараз ми переглядаємо деякі з найбільш вибухових моделей, які були втрачені".
Дослідники припускають, що об'єкт, виявлений у ході спостережень JWST, може бути червоним гігантом - зіркою, схожою на Сонце, що наближається до кінця свого життєвого циклу. Супутня нейтронна зоря могла відтягувати масу від червоного гіганта, що, можливо, і спровокувало сплеск радіовипромінювання.
"Було запропоновано десятки різних ідей для пояснення швидких радіосплесків (FRB), але досі у нас не було даних для перевірки більшості з них", - заявив співавтор роботи, професор астрономії Гарвардського університету Едо Бергер у прес-релізі Гарвардського університету. "Можливість ізолювати окремі зірки навколо FRB - це величезне досягнення в порівнянні з попередніми дослідженнями, і це починає проясняти, які зіркові системи можуть робити такі потужні сплески".
"Незалежно від того, чи є реальний зв'язок із зіркою, ми багато чого дізналися про походження спалаху", - додав Бланшар. "Якщо подвійна зоряна система не є відповіддю, наша робота вказує на те, що причиною FRB був ізольований магнетар".
Команда вже готується до експериментів, сподіваючись опинитися у потрібному місці у потрібний час, щоб зафіксувати наступний FRB.
"Ми не можемо передбачити, коли й звідки прийде наступний FRB, тому ми повинні бути готові швидко розгорнути JWST, коли настане час", - сказав Бергер.
