Webb исследовал галактику быстрого радиовсплеска FRB 20240304B. Её красное смещение и молодое звёздное население помогают проверить возможные сценарии рождения сигнала.
Радиовсплеск и его галактика
Быстрый радиовсплеск длится миллисекунды. Его галактика остаётся на небе и после того, как сигнал исчезает, — если телескоп достаточно чувствителен, чтобы её увидеть. Именно такое разделение работы позволило исследовать FRB 20240304B: радиотелескоп MeerKAT зарегистрировал всплеск 4 марта 2024 года, а космический телескоп Webb обнаружил слабую галактику в указанном месте и получил её спектр.
По сообщению NASA от 8 октября 2026 года, NIRCam показала небольшую галактику с активным звездообразованием, а NIRSpec измерил её красное смещение: z = 2,148. В принятой космологической картине мы видим её в эпоху, когда Вселенной было около трёх миллиардов лет. На дату этого сообщения объект был самым далёким FRB с установленной галактикой-хозяином.
Галактика, из которой пришёл FRB 20240304B, на снимке камеры NIRCam телескопа Webb. Во врезке показан увеличенный участок; белый крест отмечает положение радиовсплеска. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, Themiya Nanayakkara (USYD). Обработка: Joseph DePasquale (STScI). Источник: NASA Science · Открыть изображение в полном размере.
Что означает число 2,148
Красное смещение сравнивает длину волны спектральной линии при наблюдении с её лабораторным значением: λнабл = (1 + z)λисп. Здесь множитель равен 3,148. Например, линия с исходной длиной волны около 0,656 микрометра окажется примерно у 2,07 микрометра — уже в инфракрасном диапазоне. Это пример расчёта по определению красного смещения (прим. ред.).
Спектр галактики FRB 20240304B, полученный инструментом NIRSpec. По горизонтали отложена длина волны в микрометрах, по вертикали — яркость. Отмечены линии кислорода и водорода, по положению которых определяют красное смещение z = 2,148. Иллюстрация: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI). Научные данные: Manisha Caleb (SIfA). Источник: NASA Science · Открыть изображение в полном размере.
Само z не является расстоянием в световых годах. Чтобы перевести его в возраст Вселенной или расстояние, нужна модель расширения. Кроме того, время путешествия света и нынешнее расстояние до удалённой галактики — разные величины: пространство расширялось, пока свет шёл к нам. Поэтому формулировка «Вселенная возрастом около трёх миллиардов лет» точнее передаёт эпоху события, чем попытка назвать её «расстоянием в три миллиарда световых лет».
Как наблюдения дополняют друг друга: MeerKAT регистрирует радиовсплеск, а Webb исследует его галактику. Поясняющая схема, без соблюдения масштаба. Открыть схему в полном размере.
Почему важны молодые звёзды
В работе Маниши Калеб и соавторов галактика описана как маломассивная, неоднородная и активно образующая звёзды. Такое окружение помогает сравнивать сценарии возникновения всплесков. Если источник появляется вскоре после рождения массивной звезды, молодое население естественно. Если сценарию обычно требуется длительное сближение двух компактных объектов, ему сложнее объяснить связь с очень молодым населением.
Среди возможных источников — магнетары, нейтронные звёзды с сильным магнитным полем. Сам Webb магнетар здесь не разглядел. Вывод основан на свойствах окружающей галактики и вероятностях разных сценариев. Возраст её звёзд оценивают по моделям звёздного населения; он не задаёт точный возраст индивидуального источника FRB.
У гипотезы есть и отдельная наблюдательная опора: в 2020 году CHIME зарегистрировал яркий радиовсплеск от галактического магнетара SGR 1935+2154. Это связывает магнетары по крайней мере с частью подобных событий. Однако один близкий источник и одна далёкая галактика ещё не доказывают, что у всех FRB одинаковое происхождение.
Сигнал исследует пространство по пути
Проходя через разреженную плазму, радиосигнал задерживается неодинаково на разных частотах. Величина этой задержки связана с количеством свободных электронов вдоль луча зрения. Её характеризуют мерой дисперсии, или DM; в данном контексте эти буквы не означают тёмную материю.
Чтобы использовать FRB как зонд межгалактического газа, нужно учитывать вклад Млечного Пути, галактики источника и промежуточных структур. Знание красного смещения снимает часть неопределённости: появляется независимая отметка того, насколько далеко прошёл сигнал. Возможность изучать обычное разреженное вещество таким способом продемонстрирована, например, в работе Маккарта и соавторов о космическом распределении барионов.
Хронология открытия охватывает несколько лет: радиосигнал получен в 2024-м, препринт исследования размещён в августе 2025-го, а сообщение NASA связано с публикацией в Science в октябре 2026-го. Новая работа расширяет доступную эпоху наблюдений FRB и одновременно показывает, зачем радиотелескопам нужны партнёры в других диапазонах.
О физике возможных источников подробнее рассказывает архивная статья «Магнитары».
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь.
Комментарии (0):