Az eddigi leghosszabb utat bejárt gyors rádiókitörés, egy fényes, rövid ideig észlelhető energiakitörés mintegy nyolcmilliárd évig száguldott a világegyetemben, vagyis az univerzum korának csaknem fele eltelt, mire elérte az emberiség teleszkópjait. És az észlelés érdekesebb, mint gondolták, mivel a kitörés a vártnál több mint háromszor erősebb, ami nagy kihívást jelent a jelenlegi modellek számára.

A legnagyobb meglepetést azonban a kérdéses gyors rádiókitörés kora okozta, ahogy a kutatók most megjelent tanulmányuk kapcsán mondják. „Eddig nem tudtuk, hogy ennyire régen egyáltalán léteztek-e gyors rádiókitörések” – mondja a tanulmány társszerzője, Stuart Ryder, az ausztráliai Macquarie Egyetem csillagásza.

Ryder és kollégái 2022 júniusában észlelték a szokatlan gyors rádiókitörést (FRB 20220610A) a Nyugat-Ausztráliában található Australian Square Kilometre Array Pathfinder teleszkóp segítségével. A szakértők aztán az Európai Déli Obszervatórium VLT teleszkópja és a hawaii W. M. Keck Obszervatórium észlelési adatait is felhasználták, hogy azonosítsák azt a rendszert, ahonnan a gyors rádiókitörés származik.

Ahogy a gyors rádiókitörések az univerzumban, a galaxisok között száguldanak, időnként forró gázon haladnak keresztül, ami miatt az alacsony frekvenciájú rádióhullámok jobban lelassulnak, mint a magasabb frekvenciájúak – ez a diszperziónak nevezett jelenség. Ez azt jelenti, hogy a különböző frekvenciájú rádióhullámok kissé eltérő időpontokban érik el a földi teleszkópokat, ami lehetővé teszi a kutatók számára, hogy annak az anyagnak a jelenlétére következtessenek, amely alapvetően túl forró és túl szétszórt ahhoz, hogy más típusú teleszkópok közvetlenül észleljék, magyarázza Ryder. A gyors rádiókitörések ezért hasznos eszközök az univerzum összetételének elemzésében, mivel lehetővé teszik a kutatók számára, hogy észleljék és mérjék a galaxisok között található, más módszerekkel láthatatlan anyagot.

Az új gyors rádiókitörés jelét a legtöbb korábbi megfigyelésnél erősebb diszperzió jellemezte, ami arra utal, hogy az FRB 20220610A nyolcmilliárd éves útja elég rázós volt. A szokatlan jel, valamint a forrásgalaxistól való hatalmas távolság is megerősítette azt, amit a közeli gyors rádiókitörésekkel kapcsolatos korábbi vizsgálatok is sugalltak: minél távolabb vannak, annál erősebb diszperzió jellemzi a jeleket, mire elérik a Földet.

A gyors rádiókitörés emellett erőteljes is volt, 3,5-ször több energia jellemezte a modellek által megjósolt maximális mennyiségnél. Ryder szerint a számításokat módosítani kell az ilyen szélsőséges események figyelembevételével. Kiyoshi Masui, az MIT asztrofizikusa nem lepődött meg azon, hogy a gyors rádiókitörések ilyen távolságokon keresztül is fennmaradnak. És ahogy az észlelt távoli kitöréseknek száma növekszik, ezek egyre többet árulnak el arról, hogyan fejlődött az Univerzum, mondja a szakértő.

Ami a kitörés okát illeti, amikor a kutatók ráközelítettek az FRB 20220610A forrására, és úgy találták, hogy az két vagy három fényes csomóból áll. Ez arra utal, hogy a kitörés nem egy galaxisból származhat, hanem több rendszer ütközése kelthette, ami gyakori esemény volt az univerzum korai időszakában. Ryder és csapata következő célja az, hogy jobban megértsék a korai univerzumban uralkodó körülményeket, amelyek ezt az erőteljes kitörést generálták.