Μια ταχύτατη ραδιοέκλαμψη που ταξίδευε στο Διάστημα για περισσότερα από 10 δισεκατομμύρια χρόνια έφτασε στη Γη – σύμφωνα με την NASA – μεταφέροντας πληροφορίες από μια εποχή κατά την οποία το Σύμπαν βρισκόταν ακόμη στα πρώτα στάδια της εξέλιξής του.
Το εξαιρετικά σύντομο ραδιοσήμα, που διήρκεσε μόλις μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου, αποτελεί την πιο μακρινή επιβεβαιωμένη έκλαμψη αυτού του είδους. Η ανακάλυψη προσφέρει νέα στοιχεία για ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης αστροφυσικής: ποια ουράνια σώματα μπορούν να απελευθερώνουν τόσο τεράστιες ποσότητες ενέργειας σε ελάχιστο χρόνο.
Η πραγματική σημασία του ευρήματος, ωστόσο, δεν περιορίζεται στο νέο ρεκόρ απόστασης. Συνδυάζοντας παρατηρήσεις του νοτιοαφρικανικού ραδιοτηλεσκοπίου MeerKAT με δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, διεθνής ερευνητική ομάδα κατάφερε να εντοπίσει έναν απροσδόκητα μικρό γαλαξία, να συγκεντρώσει ενδείξεις για την προέλευση των μυστηριωδών σημάτων και να ανιχνεύσει κοσμικές δομές που βρίσκονταν στη διαδρομή τους. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στις 8 Οκτωβρίου 2026 στο επιστημονικό περιοδικό Science.
Ένα σήμα που ταξίδεψε από το νεαρό Σύμπαν
Οι ταχύτατες ραδιοεκλάμψεις, γνωστές ως Fast Radio Bursts (FRBs), είναι εξαιρετικά ισχυροί παλμοί ραδιοκυμάτων που διαρκούν χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Παρότι η πρώτη αναγνωρίστηκε το 2007 και έκτοτε έχουν εντοπιστεί χιλιάδες, η φυσική διαδικασία που τις δημιουργεί δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως.
Η συγκεκριμένη ταχύτατη ραδιοέκλαμψη, με την ονομασία FRB 20240304B, καταγράφηκε στις 4 Μαρτίου 2024 από το πρόγραμμα MeerTRAP, που χρησιμοποιεί το ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT στη Νότια Αφρική.
Οι αρχικές μετρήσεις έδειξαν ότι το σήμα προερχόταν από εξαιρετικά μεγάλη απόσταση. Για να επιβεβαιώσουν όμως την εκτίμηση, οι αστρονόμοι έπρεπε να εντοπίσουν τον γαλαξία από τον οποίο προήλθε.
Οι παρατηρήσεις με ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια, μεταξύ των οποίων το Keck στη Χαβάη, δεν απέδωσαν αποτέλεσμα.
Η λύση ήρθε από το James Webb. Η υπέρυθρη κάμερα NIRCam εντόπισε έναν αμυδρό γαλαξία, ενώ το φασματογράφο NIRSpec επέτρεψε τη μέτρηση της κοσμολογικής μετατόπισης προς το ερυθρό.
Η τιμή 2,148 επιβεβαίωσε ότι το σήμα ξεκίνησε όταν είχαν περάσει μόλις τρία δισεκατομμύρια χρόνια από τη Μεγάλη Έκρηξη.
Ο γαλαξίας που ανέτρεψε τις προσδοκίες
Η σημαντικότερη έκπληξη δεν ήταν τελικά η απόσταση, αλλά η φύση του γαλαξία.
Οι ερευνητές περίμεναν να ανακαλύψουν ένα μεγάλο αστρικό σύστημα, παρόμοιο με εκείνα που φιλοξενούν πολλές από τις γνωστές ραδιοεκλάμψεις.
Αντίθετα, το James Webb αποκάλυψε έναν μικρό γαλαξία-νάνο, με μάζα περίπου χίλιες φορές μικρότερη από την αναμενόμενη.
Παρά το περιορισμένο μέγεθός του, ο γαλαξίας παρουσίαζε έντονη δραστηριότητα σχηματισμού νέων άστρων.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μεγάλο μέρος του αστρικού πληθυσμού του ενδέχεται να δημιουργήθηκε μέσα σε περίπου 30 εκατομμύρια χρόνια.
Η ανακάλυψη τοποθετείται στην περίοδο που οι αστρονόμοι ονομάζουν cosmic noon, όταν ο ρυθμός δημιουργίας άστρων στο Σύμπαν βρισκόταν κοντά στο μέγιστό του.
Το γεγονός ότι μια τόσο νεαρή αστρική κοινότητα μπορούσε ήδη να παράγει ισχυρές ραδιοεκλάμψεις αποτελεί ουσιαστικό στοιχείο για την αναζήτηση της προέλευσής τους.
Ένας αστρικός σεισμός πίσω από το μυστηριώδες σήμα;
Η ηλικία του γαλαξία ενισχύει την υπόθεση ότι ορισμένες ραδιοεκλάμψεις προέρχονται από magnetars, δηλαδή αστέρες νετρονίων με εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία.
Οι αστέρες νετρονίων σχηματίζονται όταν μεγάλα άστρα καταρρέουν στο τέλος της ζωής τους, αφήνοντας πίσω υπερπυκνά αστρικά υπολείμματα.
Σε έναν magnetar, οι τεράστιες μαγνητικές δυνάμεις μπορούν να προκαλέσουν ισχυρές παραμορφώσεις στον εξωτερικό φλοιό του.
Μια απότομη θραύση, γνωστή ως starquake ή αστρικός σεισμός, αποτελεί έναν από τους προτεινόμενους μηχανισμούς που θα μπορούσαν να συνδέονται με την εκπομπή ισχυρών ραδιοπαλμών.
Η συγκεκριμένη εξήγηση δεν εμφανίζεται για πρώτη φορά.
Το 2020, αστρονόμοι είχαν καταγράψει στον Γαλαξία μας μια ισχυρή ραδιοέκλαμψη από τον magnetar SGR 1935+2154, προσφέροντας άμεση ένδειξη ότι τέτοια αντικείμενα μπορούν να παράγουν σήματα της συγκεκριμένης κατηγορίας.
Η νέα ανακάλυψη προσθέτει ένα διαφορετικό στοιχείο: ένας σχετικά νεαρός γαλαξίας θα μπορούσε να φιλοξενεί έναν magnetar που σχηματίστηκε πρόσφατα από την κατάρρευση μεγάλου άστρου.
Αντίθετα, ορισμένα σενάρια συγχώνευσης δύο αστέρων νετρονίων προϋποθέτουν πολύ μεγαλύτερους χρόνους εξέλιξης.
Αυτό δεν σημαίνει ότι αποδείχθηκε πως η FRB 20240304B προήλθε από αστρικό σεισμό. Οι παρατηρήσεις ευνοούν την ερμηνεία ενός νεαρού magnetar, χωρίς να αποκαλύπτουν απευθείας τον μηχανισμό εκπομπής.
Το σήμα αποκάλυψε και όσα συνάντησε στον δρόμο του
Η ίδια ταχύτατη ραδιοέκλαμψη προσέφερε στους επιστήμονες κάτι ακόμη πιο ενδιαφέρον. Πληροφορίες για το σχεδόν αόρατο αέριο που υπάρχει ανάμεσα στους γαλαξίες.
Καθώς τα ραδιοκύματα διασχίζουν ιονισμένο αέριο, οι διαφορετικές συχνότητές τους υφίστανται διαφορετικές καθυστερήσεις. Από αυτές τις μεταβολές, οι αστρονόμοι μπορούν να εκτιμήσουν την ποσότητα των ελεύθερων ηλεκτρονίων κατά μήκος της διαδρομής.
Επιπλέον, η πόλωση του σήματος μπορεί να αποκαλύψει στοιχεία για τα μαγνητικά πεδία που συνάντησε.
Στην περίπτωση της FRB 20240304B, οι μετρήσεις έφεραν στο φως την επίδραση ενός μέχρι πρότινος άγνωστου σμήνους γαλαξιών, σε απόσταση περίπου 3,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.
Το σήμα έφερε επίσης το αποτύπωμα του πολύ κοντινότερου σμήνους της Παρθένου.
Έτσι, μια έκλαμψη που διήρκεσε ελάχιστα χιλιοστά του δευτερολέπτου λειτούργησε ως εργαλείο διερεύνησης μιας διαδρομής δισεκατομμυρίων ετών φωτός.
Ένας νέος τρόπος να μελετήσουμε το αόρατο Σύμπαν
Η αξιοποίηση των FRBs δεν περιορίζεται πλέον στην αναζήτηση της προέλευσής τους.
Οι αστρονόμοι της NASA μπορούν να χρησιμοποιούν αυτά τα σήματα για να μελετούν την κατανομή της συνηθισμένης ύλης που βρίσκεται σε μορφή διάχυτου, ιονισμένου αερίου και δεν παρατηρείται εύκολα με συμβατικά τηλεσκόπια.
Δεν πρόκειται για άμεση ανίχνευση σκοτεινής ύλης, αλλά για τη χαρτογράφηση της βαρυονικής ύλης που αποτελείται από τα γνωστά σωματίδια της καθημερινής φυσικής.
Η ταχύτατη ραδιοέκλαμψη FRB 20240304B δείχνει ότι αυτή η τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί πολύ βαθύτερα στην κοσμική ιστορία από ό,τι είχε επιτευχθεί προηγουμένως.
Η συνδυαστική χρήση επίγειων ραδιοτηλεσκοπίων και του James Webb δημιουργεί επομένως νέες δυνατότητες για την έρευνα των πρώτων γαλαξιών.
Το σημαντικότερο συμπέρασμα είναι ότι οι αστρονόμοι δεν χρειάζεται να γνωρίζουν με απόλυτη βεβαιότητα τι παράγει κάθε ραδιοέκλαμψη για να αξιοποιούν επιστημονικά τις πληροφορίες που μεταφέρει.
Ένα σήμα σχεδόν ανεπαίσθητης διάρκειας μπορεί να αποκαλύψει όχι μόνο κάτι για το άστρο που πιθανώς το δημιούργησε, αλλά και για ένα μεγάλο μέρος του Σύμπαντος που διέσχισε μέχρι να φτάσει στη Γη.
