Ամենահեռու ռադիոպոռթկումը եկել է 1,000 անգամ փոքր գալակտիկայից

2026 թվականի հոկտեմբերի 8-ին հրապարակված Փարիզի աստղադիտարանի տվյալներով՝ FRB 20240304B-ը մինչ այժմ հայտնի ամենահեռու արագ ռադիոպոռթկումն է, և նրա հյուրընկալ գալակտիկայի աստղային զանգվածը մոտ 1,000 անգամ փոքր է նման բռնկումների սովորական հյուրընկալների զանգվածից։ Բռնկումը տեղի է ունեցել, երբ Տիեզերքը մոտ երեք միլիարդ տարեկան էր. ռադիոազդանշանը Երկիր է հասել ավելի քան տասը միլիարդ տարվա ճանապարհից հետո։

Հարավաֆրիկյան MeerKAT-ը գրանցել ու ճշգրիտ տեղորոշել է ազդանշանը, իսկ James Webb տիեզերական աստղադիտակը գտել է դրա թույլ լուսարձակող հյուրընկալին։ Science-ում առցանց հրապարակված հետազոտությունը գալակտիկայի կարմիր շեղումը գնահատում է 2.148 ± 0.0013 և նկարագրում այն որպես փոքր զանգվածով, անհամաչափ կառուցվածքով ու աստղեր ձևավորող համակարգ։ Այդ չափումը հաստատում է հեռավորությունը և ցույց տալիս, թե Տիեզերքի պատմության որ շրջանից է եկել բռնկումը։

Հեռավորությունը չափվեց գալակտիկայի լույսով

MeerKAT-ի ռադիոդիտարկումները նախ ցույց տվեցին երկնքի այն փոքր հատվածը, որտեղից եկել էր կարճատև բռնկումը։ Ազդանշանի հատկությունները հուշում էին մեծ հեռավորություն, բայց միայն ռադիոալիքներով հնարավոր չէր նույն ճշգրտությամբ հաստատել, թե որ գալակտիկայում է այն ծագել։ Այդ պատճառով հետազոտողները փնտրեցին ռադիոազդանշանի դիրքին համընկնող լուսավոր աղբյուր և փորձեցին չափել հենց նրա հեռավորությունը։

Երկրային աստղադիտակներով որոնումը այդ դիրքում տեսանելի հյուրընկալ չտվեց։ Webb-ի NIRCam ինֆրակարմիր խցիկը հայտնաբերեց թույլ գալակտիկան, իսկ NIRSpec սպեկտրաչափը նրա լույսը բաժանեց ալիքի երկարությունների՝ ստանալով կարմիր շեղումը։ Ռադիոաստղադիտակը տեղորոշեց բռնկումը, Webb-ը գտավ գալակտիկան, և գալակտիկայի սպեկտրը ռեկորդային հեռավորությունը դարձրեց չափված արդյունք։

Կարմիր շեղումը ցույց է տալիս, թե որքան է Տիեզերքի ընդարձակումը երկարացրել ճանապարհ ընկած լույսի ալիքը։ 2.148 արժեքի դեպքում մեզ հասած ալիքի երկարությունը սկզբնականից մոտ 3.148 անգամ մեծ է. սա չափված կարմիր շեղումից ստացվող հարաբերակցությունն է։ Հեռավորությունը նաև հայացք է դեպի անցյալ. գալակտիկան տեսնում ենք այն վիճակում, որն ունեցել է ազդանշանի արձակման պահին, մինչդեռ այդ ընթացքում տիեզերական տարածությունը շարունակել է ընդարձակվել։

Փոքր հյուրընկալը փոխում է սպասումը

Գալակտիկայի անսպասելի առանձնահատկությունը նրա աստղային զանգվածն է, ոչ թե պարզապես լուսանկարում զբաղեցրած տեղը։ Նախկինում տեղորոշված արագ ռադիոպոռթկումների շատ հյուրընկալներ ավելի զանգվածեղ, աստղեր ձևավորող համակարգեր էին։ Այս բռնկումը ցույց է տալիս, որ վաղ Տիեզերքում հզոր ռադիոազդանշան կարող էր առաջանալ նաև շատ պակաս աստղային նյութ ունեցող գալակտիկայում։ Համեմատությունը վերաբերում է հայտնի հյուրընկալների նմուշին և հետազոտողների սպասմանը, այլ ոչ գալակտիկաների համար ընդունված համընդհանուր նվազագույն չափին։

Փոքր զանգվածը չի հակասում նրան, որ բռնկումն այսքան հեռվից գրանցվել է. ռադիոպոռթկման պայծառությունը գալակտիկայի աստղերի ընդհանուր լույսը չէ։ Դրանք տարբեր մեծություններ են. մեկը ակնթարթային ռադիոճառագայթման հատկություն է, մյուսը գնահատվում է հյուրընկալի աստղային լույսից։ Ուստի ուժեղ ազդանշանը կարող էր գալ հենց այն համակարգից, որն առանձին դիտարկման մեջ չափազանց աղոտ էր երկրային աստղադիտակների համար։

Webb-ի դիտարկած հյուրընկալը նաև անհամաչափ է և ակտիվորեն աստղեր է ձևավորում։ Նրա աստղային բնակչության երիտասարդությունը նշանակություն ունի, քանի որ սահմանափակում է, թե որքան ժամանակ կարող էր անցնել աստղերի ձևավորման և բռնկման աղբյուրի առաջացման միջև։ Սա գալակտիկայի հատկություններից արված գնահատական է, ոչ ռադիոպոռթկումն առաջացրած մարմնի տարիքի անմիջական չափում։

Ինչու է երիտասարդ մագնետարը ավելի հավանական

Ըստ ESA/Webb-ի հրապարակման՝ գալակտիկայի աստղերի մեծ մասը կարող էր ձևավորվել ընդամենը 30 միլիոն տարվա ընթացքում, իսկ հետազոտության ղեկավար Մանիշա Քալեբը զգուշացնում է՝ «we don't have conclusive proof»։ Այդ կարճ ժամանակահատվածը աստղերի ձևավորման և ռադիոպոռթկման միջև երկար ուշացում պահանջող սցենարները պակաս համատեղելի է դարձնում այս դեպքի հետ։ Դա աղբյուրի մասին եզրահանգում է հյուրընկալ գալակտիկայի հատկություններից, ոչ բռնկումն առաջացրած օբյեկտի անմիջական դիտարկում։

Հնարավոր աղբյուրներից մեկը մագնետարն է՝ բացառիկ ուժեղ մագնիսական դաշտ ունեցող նեյտրոնային աստղը։ Զանգվածեղ աստղի կյանքի ավարտից հետո այդպիսի մնացորդ կարող է առաջանալ համեմատաբար արագ, ուստի երիտասարդ և աստղագոյացմամբ հարուստ գալակտիկան մագնետարի վարկածի հետ լավ է համընկնում։ Գալակտիկայի փոքր զանգվածն այստեղ լրացուցիչ հուշում է. բռնկումը տեսնելու համար պարտադիր չէ աստղային մեծ, վաղուց ձևավորված բնակչություն։

Քննարկվող այլ ճանապարհ է երկու նեյտրոնային աստղերի միաձուլումը։ Նրանց ուղեծրերի աստիճանական փոքրացումը սովորաբար երկար ժամանակ է պահանջում, և այդպիսի աղբյուրը ավելի բնական կլիներ հին աստղային բնակչությամբ միջավայրում։ Երիտասարդ հյուրընկալը, հետևաբար, այդ բացատրությունը դարձնում է ավելի քիչ հավանական հենց այս բռնկման համար։ Գալակտիկայի տարիքն ու զանգվածը, սակայն, չեն բացահայտում մագնետարի ներսում ռադիոալիքներն առաջացնող ֆիզիկական մեխանիզմը։

Ազդանշանը նաև պատմում է անցած տարածության մասին

Ռադիոպոռթկումը ճանապարհին անցել է միջգալակտիկական իոնացված գազի միջով։ Այդ գազը տարբեր հաճախականության ալիքների տարածման վրա տարբեր կերպ է ազդում, իսկ ցրումը կարող է տեղեկություն թողնել նյութի մասին, որը հեռադիտակներով ուղղակիորեն դժվար է տեսնել։ Այս պատճառով ճշգրիտ տեղորոշված բռնկումը միաժամանակ տվյալ է իր հյուրընկալի և Երկիր հասնելու ամբողջ ճանապարհի մասին։ Ուղու ազդեցությունը հաշվի առնելը նաև օգնում է չվերագրել բոլոր դիտված հատկությունները հենց աղբյուրին։

Այս ազդանշանի մեջ առանձնացվել են հեռավոր գալակտիկաների նախկինում անհայտ կուտակման և ավելի մոտ գտնվող Կույսի կուտակման հետքերը։ Դրանք ռադիոալիքի անցած ճանապարհի տարբեր հատվածներում թողած նշաններ են։ Ազդանշանի ուժեղ ցրումը հուշում է նաև, որ ներկայիս որոնումները նման հեռավոր բռնկումների մի մասը կարող են բաց թողնել. ճանապարհին փոխված ազդանշանը միշտ չէ, որ հեշտ է հայտնաբերել։

Հաջորդ կարևոր համեմատությունը կտան նույնքան հեռավոր այլ բռնկումների հյուրընկալ գալակտիկաները։ Դրանց աստղային զանգվածի, աստղագոյացման և տարիքի համադրությունը թույլ կտա հասկանալ՝ այս երիտասարդ թզուկ գալակտիկան տարածված միջավայր է վաղ Տիեզերքի ռադիոպոռթկումների համար, թե հազվադեպ բացառություն։ Այդ տարբերությունից է կախված, թե որքան ուժեղ կդառնա երիտասարդ մագնետարի օգտին բերվող միջավայրային փաստարկը։

Կարդացեք նաև:

• ԱԲ գործակալի հաշիվը հաշվեք ամբողջ loop-ով․ մեկ փորձը կարող է 30 անգամ տարբերվել