Сигнал, который шел до Земли почти 13 миллиардов лет
Международная группа астрономов описала сигнал, зарегистрированный обсерваторией Neil Gehrels Swift Observatory в сентябре 2021 года. Этот сигнал был идентифицирован как гамма-всплеск (GRB), который произошел на очень раннем этапе существования Вселенной.
Открытие было сделано во время специального обзора неба. Обсерватория Нила Герелса специально искала в прошлом сигналы, которые давным-давно достигли Земли. Астрономы использовали мощность нескольких инструментов, установленных на Очень Большом Телескопе Европейской южной обсерватории в Чили, включая X-Shooter. Кроме того, ученые использовали данные наблюдений с автоматических телескопов обсерватории Ла Силья, которая также находится в Чили.
В результате был выявлен произошедший в ранней Вселенной мощный взрыв. Событие было названо GRB210905A, потому что оно было идентифицировано как гамма-всплеск. Расчеты показали, что свет от этого взрыва дошел до Земли за 12,8 миллиарда лет. При этом поясняется, что у астрономов было очень мало времени, чтобы зафиксировать его.
Хотя гамма-всплески видны, астрономы тщательно измеряют, сколько света излучает всплеск на разных длинах волн. Как и у всех источников света в космосе, по мере того, как длины волн света растягиваются в пустоте, сигнал гамма-всплеска смещается в красную часть спектра. Степень изменения сигнала, называемая красным смещением, отражает, насколько далеко находится источник, при этом очень далекие сигналы часто становятся инфракрасным светом.
В то время как человеческий глаз не может видеть инфракрасный свет, такой инструмент, как X-Shooter, может, и именно так исследователи выяснили расстояние до этого объекта и время, которое потребовалось его свету, чтобы добраться до Земли. Такие удаленные объекты обычно трудно наблюдать, потому что они часто тусклые, но гамма-всплески, такие как GRB210905A, чрезвычайно яркие, и их можно будет обнаружить, если их поймать и отобразить достаточно быстро.
Точный источник обнаруженного гамма-всплеска пока не определен. Гамма-лучи возникают в результате определенных типов столкновений частиц и ядерного распада радиоактивных веществ. И причинами такого процесса в космосе могут быть разные события.
В данном случае ученые исключили возможность того, что сигнал исходил от магнетара (чрезвычайно компактного мертвого ядра массивной звезды с огромной магнитной энергией), потому что у GRB210905A оказалось слишком много энергии для магнетара. Основная гипотеза ученых на настоящее время состоит в том, что обнаруженный древний гамма-всплеск получил свою светящуюся мощь от материала, который притягивается гигантской гравитацией черной дыры.
Как отметили ученые, чем больше удается получить информации о подобных гамма-всплесках, тем больше можно узнать о том, какой была Вселенная в молодости.