要約:
オーストラリアのシドニー大学が率いる国際チームは、南アフリカの MeerKAT 電波望遠鏡とジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡を使用して、これまでで最も遠い高速電波バーストである FRB 20240304B を捕捉し、位置を特定しました。その源はビッグバンから約30億年後の銀河にあります。この信号は 100 億年以上にわたって宇宙を伝わり、FRB のこれまでの記録の 2 倍以上の距離に達しました。関連する結果は、Science 誌の最新号に掲載されました。
FRB 20240304B 検出のアーティストのイラスト。出典: 「サイエンス」
高速電波バースト (FRB) は、最初に発見されて以来、天文学者を困惑させてきました。この現象は数ミリ秒続く電波パルスであり、天の川銀河の外側から発生します。その物理的起源は謎に満ちていますが、そのエネルギーは非常に高いです。多くの努力と科学者による関連理論の開発にもかかわらず、FRB の起源はまだ完全には解明されていません。現時点ではマグネターがいくつかの発生源の候補となっている。天文学者の中には、それが 2 つの星が衝突するときに発生するノイズではないかと信じている人もいます。そして一部の天文学者は、これはおそらく高度な地球外文明からの技術の「漏洩」によって引き起こされた、宇宙人からのメッセージであると信じたがっています。
この無線フラッシュはわずか数ミリ秒しか続かず、また膨大なエネルギーを放出しました。 2024 年 3 月 4 日、MeerTRAP プロジェクトは最初に MeerKAT を使用してバーストを捕捉し、次に天文学者はウェッブの近赤外線カメラと分光計を使用してその「本拠地」を見つけました。スペクトルの赤方偏移は約 2.148 で、これは宇宙がまだ非常に若い頃に相当します。以前は、この星は小さくて暗いため、地上の大型望遠鏡では見ることができませんでしたが、ウェッブの赤外線機能により、この星を捕らえることができました。
位置を特定した後、天文学者らは、このホストが、ほとんどの FRB が位置する成熟した大きな銀河のようなものではなく、急速に星を形成している低質量で金属の少ない矮小銀河であることを発見しました。このタイプの環境は、星生成が若く活発であり、これが「マグネターの起源」をさらに裏付けるものです。大質量星が超新星になった後、短時間で爆発する可能性のある強力な磁場を持つ中性子星が残ります。合体が古い中性子星に依存している場合、通常はより長い進化時間がかかるため、この小さな銀河には適していません。これに基づいて、研究チームは、遠方の FRB の少なくとも一部は若いマグネターから来ている可能性があると考えています。
この結果の重要な点は、無線信号がイオン化ガスが「急ぐ」途中でイオン化ガスと「相互作用」するということです。地球に到達する異なる周波数の間にはわずかな時間差があり、これを利用して、真ん中に隠された物質を推測することができます。銀河の間には薄いガスや宇宙網構造が大量にあり、普段はほとんど見ることができませんが、FRBは視線全体を懐中電灯のように照らします。この信号は距離記録を破っただけでなく、初期宇宙の物質、磁場、銀河間媒体の分布をマッピングするための新しいサンプルも提供しました。
研究チームは、次のステップは、より感度の高い電波アレイを使用してウェッブ望遠鏡の赤外線装置を重ね合わせ、宇宙の初期の、そして第一世代の星に近い信号を探し続けることであると述べた。
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