Az FRB 20240304B jelzésű gyors rádiókitörést a dél-afrikai MeerKAT rádiótávcsővel fedezték fel. Az ilyen jelenségek a másodperc töredéke alatt annyi energiát bocsátanak ki, amennyit a Nap több nap alatt termel meg. Az újonnan észlelt rádiójel több mint kétszer olyan messziről érkezett, mint a korábbi rekorder. A sugárzás akkor indult útnak, amikor a Naprendszer még nem létezett.

A Sydney-i Egyetem Manisha Caleb és Themiya Nanayakkara vezette kutatócsoportja megpróbálta azonosítani a kitörés forrását. A földi obszervatóriumok azonban nem találták meg azt a galaxist, amelyből a jel érkezett. Ezért a kutatók a James Webb-űrtávcsőhöz fordultak segítségért.

A James Webb-űrtávcsővel végzett megfigyelések végül eredményre vezettek: a kutatóknak sikerült azonosítaniuk egy rendkívül kicsi galaxist. 

Ez a csillagrendszer százszor kisebb, mint a gyors rádiókitörések korábban ismert forrásgalaxisainak átlagos mérete.

Kis mérete ellenére aktív: jelenleg is új csillagok keletkeznek benne.

A gyors rádiókitörések pontos eredete egyelőre nem tisztázott. Egy részüket magnetárok hozhatják létre, amelyek nagy tömegű csillagok pusztulása után keletkező, rendkívül erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillagok. Az újonnan azonosított galaxisban zajló csillagkeletkezés összhangban áll ezzel az elképzeléssel.

Ugyanakkor nem minden gyors rádiókitörésnek ugyanaz az eredete. Egyeseket neutroncsillagok vagy fekete lyukak összeolvadása is előidézhet.

A felfedezés nemcsak a rádiókitörések eredetének megértéséhez járulhat hozzá. A jelek segítségével a csillagászok a galaxisok közötti, rendkívül ritka anyagot is tanulmányozhatják.

A rádióhullámok hosszú útjuk során áthaladnak a galaxisokban található gázon, a galaxisokat körülvevő gázburkokon és a csillagrendszerek közötti ritka anyagon. 

Ez a közeg megváltoztatja a rádiójel bizonyos tulajdonságait.

Különösen fontos az úgynevezett diszperzió, amelynek során a különböző frekvenciájú rádióhullámok eltérő időpontban érkeznek meg a Földre. A kutatók ebből következtethetnek a sugárzás útjába eső, egyébként láthatatlan anyag szerkezetére és a mágneses terek tulajdonságaira.

„A gyors rádiókitörések rendkívül hasznosak, mert egyfajta kozmikus zseblámpaként működnek”

 – magyarázták a tanulmány szerzői az IFLScience-nek.

A kutatócsoport a következő három évben további, hasonlóan távoli gyors rádiókitöréseket szeretne azonosítani. Az esetlegesen felfedezett jelek vizsgálatához már megfigyelési időt is kaptak a James Webb-űrtávcsővel.

A szakemberek a MeerKAT rádiótávcső és a James Webb-űrtávcső együttes használatával nemcsak a kitöréseket, hanem azok forrásgalaxisait és környezetét is tanulmányoznák. 

Ha elegendő ilyen rádiójelet sikerül felfedezniük, feltérképezhetik a galaxisok közötti anyag eloszlását, és azt is megvizsgálhatják, miként változott ez a világegyetem története során.

A tanulmány a Science tudományos folyóiratban jelent meg.