Ένα μυστηριώδες σήμα ταξίδεψε 10 δισ. χρόνια για να φτάσει στη Γη

Πολύ παλιά, σε έναν γαλαξία πολύ, πολύ μακριά, μια μυστήρια λάμψη ενέργειας απελευθερώθηκε στο αχανές σύμπαν.

Σήμερα, οι αστρονόμοι κατάφεραν να συλλάβουν αυτόν τον πανάρχαιο απόηχο, μια εκτυφλωτική ριπή ραδιοκυμάτων που ταξίδευε για περισσότερα από 10 δισ. χρόνια πριν αγγίξει τη Γη. Πρόκειται, σύμφωνα με τους επιστήμονες, για τη μακρινότερη ταχεία ραδιοέκρηξη που έχει καταγραφεί ποτέ στα χρονικά.

Οι ταχείες ραδιοεκρήξεις συνιστούν στιγμιαία, αδιανόητης έντασης ξεσπάσματα ραδιοκυμάτων, ικανά να εκπέμψουν μέσα σε λίγα μόλις χιλιοστά του δευτερολέπτου όση ενέργεια παράγει ο Ήλιος σε μήνες ή ακόμη και χρόνια. Αυτοί οι μυστηριώδεις συμπαντικοί παλμοί ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 2007 και έκτοτε αιωρούνται ως γρίφος πάνω από την επιστημονική κοινότητα, τροφοδοτώντας ακόμη και σενάρια περί εξωγήινης προέλευσης.

Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science, οι ερευνητές εντόπισαν μια ραδιοέκρηξη που γεννήθηκε όταν το σύμπαν διένυε μόλις το 3ο δισεκατομμύριο έτος της ηλικίας του. Αυτό σημαίνει πως το σήμα διέσχισε «σχεδόν το 80% της κοσμικής ιστορίας» για να φτάσει μέχρι εμάς.

Η έκρηξη, που βαφτίστηκε FRB 20240304B, θεωρείται η πλέον απομακρυμένη που έχει συλληφθεί ποτέ, συντρίβοντας το προηγούμενο ρεκόρ απόστασης πάνω από το διπλάσιο.

Όταν η Γη και ο Ήλιος δεν ήταν ούτε καν ιδέα

Οι επιστήμονες συνέλαβαν το κοσμικό αυτό σήμα με τη βοήθεια του ραδιοτηλεσκοπίου MeerKAT στη Νότια Αφρική, ενώ στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA, κατάφεραν να ταυτοποιήσουν τον μητρικό του γαλαξία.

Ο Δρ Θέμιγια Ναναγιακάρα από το Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, εκ των επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, αποτύπωσε την ποιητική διάσταση του ευρήματος σημειώνοντας πως, όταν γεννήθηκε αυτή η ραδιοέκρηξη, «δεν υπήρχε Γη, δεν υπήρχε Ήλιος».

Τα δεδομένα από το τηλεσκόπιο James Webb αποκάλυψαν πως το σήμα ξεπήδησε από έναν «νεαρό, εξαιρετικά μικρό γαλαξία, ο οποίος γεννά αστέρια με φρενήρεις ρυθμούς, έχοντας πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα».

Οι θεωρίες για την καταγωγή των FRBs ποικίλλουν, με επικρατέστερη εκείνη που τις αποδίδει στα «μαγνητάρια», στους αστέρες νετρονίων με γιγαντιαία, τρομακτικά μαγνητικά πεδία.

«Όποιος κι αν είναι ο μηχανισμός που γεννά αυτή τη ραδιοέκρηξη, οφείλει να εξηγεί το πώς μπορεί να παραχθεί σε… τόσο νεαρούς γαλαξίες με τόσο πενιχρά ποσοστά μετάλλων», εξήγησε ο Ναναγιακάρα.

Χαρτογραφώντας το αόρατο σύμπαν

Περισσότερες από 10.000 ταχείες ραδιοεκρήξεις έχουν καταγραφεί από το 2007 μέχρι σήμερα. Ορισμένες επαναλαμβάνονται ασταμάτητα, όπως αναφέρει ο Ναναγιακάρα, «κάποιες άλλες επαναλαμβάνονται για λίγο και μετά σιωπούν… ενώ υπάρχουν κι εκείνες που εκπέμπουν μια μοναδική φορά και δεν τις ξαναβλέπουμε ποτέ».

Το κατά πόσο η νέα αυτή, μακρινή έκρηξη αποτελεί μια στιγμιαία αναλαμπή ή θα χαρίσει εκ νέου σήματα στο μέλλον, μένει να αποδειχθεί.

«Το συναρπαστικό, πάντως, με τις FRBs είναι πως δεν χρειάζεται να γνωρίζουμε την ακριβή πηγή τους για να παραγάγουμε επιστήμη», συμπλήρωσε ο ερευνητής.

Το συγκεκριμένο σήμα «ταξίδευε επί το 80% της ηλικίας του σύμπαντος», σημείωσε, εξηγώντας πως ο μελλοντικός εντοπισμός παρόμοιων απομακρυσμένων εκρήξεων θα επιτρέψει στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν την αόρατη ύλη στα βάθη του κόσμου.

Ο καθηγητής Μάθιου Μπέιλς από το Πανεπιστήμιο Swinburne, εκ των αστροφυσικών που ανακάλυψαν πρώτοι τις FRBs, χαρακτήρισε τη νέα δημοσίευση ως «επιβεβαίωση της τεράστιας ισχύος που διαθέτουν οι ραδιοεκρήξεις ως εργαλεία εξερεύνησης του σύμπαντος».

Ο Μπέιλς τις παρομοίασε με έναν «θεμελιώδη τρόπο μέτρησης των ατόμων που υπάρχουν στο σύμπαν», καθώς οι ραδιοεκρήξεις επηρεάζονται από τα σωματίδια που συναντούν στο διάβα τους. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες να υπολογίσουν την ύλη που παραμένει αόρατη για τα συμβατικά οπτική τηλεσκόπια.

Στο ίδιο μήκος κύματος, η αστροφυσικός Δρ Σάρα Γουέμπ, επίσης από το Πανεπιστήμιο Swinburne, επεσήμανε πως «μπορείς να τις χρησιμοποιήσεις ως έναν δείκτη για το πόση ύλη χρειάστηκε να διασχίσουν μέχρι να φτάσουν στη Γη».

Η ανακάλυψη αυτή, κατέληξε, αφήνει να εννοηθεί πως «οι ταχείες ραδιοεκρήξεις ενδέχεται να ήταν ένα πολύ συνηθισμένο φαινόμενο στα πρώτα βήματα του σύμπαντος».