Originea "ciudată" a semnalului care a călătorit 8 miliarde de ani prin spațiu

Oamenii de știință au identificat originea "ciudată" a unei explozii de unde radio de mare energie, care a călătorit timp de opt miliarde de ani prin spațiu înainte de a ajunge pe Pământ.

Semnalul, cunoscut și sub numele de fast radio burst (FRB) - explozie rapidă de unde radio - este unul dintre sutele de explozii scurte de energie detectate de-a lungul anilor, despre care unii astronomi au speculat că ar putea fi încercări ale vieții extraterestre de a contacta planeta noastră.

Deși oamenii de știință nu cunosc mecanismul din spatele acestui fenomen extraordinar, ei au descoperit că FRB-ul a venit dintr-un grup de galaxii care exista atunci când universul avea doar cinci miliarde de ani.

Folosind telescopul Hubble al NASA, echipa a privit în spațiul adânc și a surprins o imagine clară a galaxiilor dens aglomerate.

FRB-ul, denumit FRB 20220610A, a fost descoperit a fi cel mai puternic și mai îndepărtat semnal detectat vreodată, atunci când astronomii l-au interceptat, în 2022.

Cu toate acestea, cercetătorii au fost nedumeriți de originile acestei explozii de energie.

Acum, echipa a identificat șapte galaxii dens aglomerate ca fiind „casa" FRB-ului.

"Niciodată nu s-a observat un grup atât de compact," a spus astronomul Yuxin (Vic) Dong, care a lucrat în echipa de la Universitatea Northwestern, studind originile curioase ale FRB 20220610A.

"Locul său de origine este cu adevărat rar," a declarat ea.

Alexa Gordon, care a condus noul studiu la Northwestern, a fost de acord, adăugând: „Aceste tipuri de medii, cele ciudate, ne împing către o mai bună înțelegere a misterului FRB-urilor."

Aceste flash-uri de lumină neobișnuit de luminoase, înregistrate în banda radio a spectrului electromagnetic, apar temporar și aleatoriu din spațiu.

Posibil provenind din găuri negre, stele neutronice sau chiar extratereștri, acestea durează de la o fracțiune de milisecundă până la câteva secunde, înainte de a dispărea fără urmă.

Iar galaxiile dens aglomerate observate în cadrul cercetării recente ar putea fi mai ușor de „saltat" între ele pentru o civilizație extraterestră în dezvoltare, a argumentat astronomul Brian Lacki în International Journal of Astrobiology de la Cambridge.

Originea FRB 20220610A într-un grup dens de galaxii ar putea însemna că orice civilizație extraterestră avansată ar avea un avantaj semnificativ în a-și dezvolta propriul program de Căutare a Inteligenței Extraterestre (SETI).

SETI este un program care caută unde radio și semnale optice în univers, ce ar putea fi semne ale unei tehnologii extraterestre.

Însă acest grup dens de galaxii ar putea, într-o zi, să susțină o teorie alternativă: că FRB-urile sunt produse de coliziunile explozive ale stelelor neutronice și ale altor corpuri cerești.

Înainte de imaginile obținute de Hubble, publicate la începutul acestui an, astrofizicienii și astronomii nu erau siguri dacă sursa exploziei era o galaxie uriașă, de formă nedefinită, sau un grup de galaxii mai modeste ca mărime care orbitau una în jurul celeilalte.

"Fără imaginile de la Hubble, ar fi rămas un mister dacă acest FRB a provenit dintr-o galaxie monolitică sau dintr-un fel de sistem interactiv," a spus Gordon într-o declarație a NASA.

Potrivit lui Gordon, coliziunile și alte interacțiuni între corpurile cerești din aceste șapte galaxii ar putea declanșa formarea extremă de stele.

Cu alte cuvinte, activitatea haotică din acest grup aglomerat de galaxii ar putea indica faptul că acest FRB extrem de puternic și îndepărtat reprezintă energie emisă de formarea unor stele nou-născute.

Astronomul de la Northwestern, Wen-fai Fong, care a lucrat, de asemenea, la proiect, a remarcat că noile imagini de la Hubble par să arate forme alungite sau "povești de maree" ce urmăresc unele dintre aceste șapte galaxii, sugerând că ar fi avut loc coliziuni.

"Există câteva semne că membrii grupului sunt în proces de ‘interacțiune'," a spus Fong.

"Cu alte cuvinte, ar putea face schimb de materiale sau, posibil, se află pe calea de a se contopi."

Descoperirea inițială a FRB 20220610A a fost făcută în iunie 2022 de telescopul radio ASKAP din Australia. A fost confirmată ulterior cu ajutorul Very Large Telescope (VLT) al Observatorului European de Sud (ESO).

Aceasta a depășit recordul de distanță anterior al echipei de cercetare cu 50%.

"Folosind ansamblul de antene al ASKAP, am reușit să determinăm cu precizie de unde a provenit explozia," a spus astronomul Dr. Stuart Ryder, cercetător asociat la Universitatea Macquarie din Australia, a cărui echipă a identificat pentru prima dată explozia în 2022.

Astronomii și astrofizicienii speră că astfel de FRB-uri îndepărtate - chiar dacă niciuna nu se va dovedi a fi mesaje codificate de extratereștri - ar putea ajuta la găsirea unor urme greu de observat ale norilor gazoși și a altor materii ascunse din spațiul profund.

Acest concept a fost propus de regretatul astronom australian Jean-Pierre („J-P") Macquart în 2020, care a sugerat o metodă de a folosi FRB-urile pentru a măsura cu exactitate materia lipsă din univers.

„J-P a arătat că, cu cât o explozie radio rapidă este mai îndepărtată, cu atât dezvăluie mai mult gaz difuz între galaxii," a spus Ryder, „cunoscut acum sub numele de ‘relația Macquart.'"

Echipa de la Northwestern explorează, de asemenea, această posibilă utilizare a noilor date obținute din FRB 20220610A și din galaxia sa de origine îndepărtată și ciudată.

"Undele radio, în special, sunt sensibile la orice material care intervine de-a lungul liniei de vedere - de la locul FRB până la noi," a observat Fong. "Asta înseamnă că undele trebuie să treacă prin orice nor de materie din jurul FRB, prin galaxia sa gazdă, de-a lungul universului și, în final, prin Calea Lactee."

"Dintr-o întârziere în semnalul FRB în sine," a spus ea, "putem măsura suma tuturor acestor contribuții."

Exploziile rapide de unde radio, sau FRB-uri, sunt emisii radio care apar temporar și aleatoriu, făcându-le nu doar greu de găsit, dar și greu de studiat.

Misterul provine din faptul că nu se știe ce ar putea produce o astfel de explozie scurtă și puternică.

Acest lucru i-a făcut pe unii să speculeze că ar putea fi orice, de la coliziuni între stele până la mesaje create artificial.

Prima explozie rapidă de unde radio (FRB) a fost observată, sau mai degrabă "auzită" de telescoapele radio, în 2001, dar nu a fost descoperită până în 2007, când oamenii de știință analizau datele arhivate.

Însă a fost atât de temporară și aparent aleatorie, încât a durat ani de zile până când astronomii au fost de acord că nu era un defect al unui instrument.

Cercetătorii de la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics subliniază că FRB-urile pot fi folosite pentru a studia structura și evoluția universului, indiferent dacă originile lor sunt pe deplin înțelese sau nu.

O mare populație de FRB-uri îndepărtate ar putea acționa ca sonde ale materiei de-a lungul unor distanțe uriașe.

Această materie estompează semnalul de la fundalul cosmic cu microunde (CMB), radiația rămasă din Big Bang.

Un studiu atent al acestei materii ar trebui să ofere o înțelegere îmbunătățită a constituenților fundamentali ai cosmosului, cum ar fi cantitățile relative de materie obișnuită, materie întunecată și energie întunecată, care influențează cât de rapid se extinde universul.

FRB-urile pot fi, de asemenea, folosite pentru a urmări ce a descompus "ceața" de atomi de hidrogen care pătrundea universul timpuriu în electroni liberi și protoni, când temperaturile s-au răcit după Big Bang, scrie Dailymail.com.