اكتشف علماء الفلك إشارة راديوية تعود إلى 8 مليارات سنة مضت، مما يعني أنها سافرت عبر أكثر من نصف عمر وعرض الكون المرئي للوصول إلى هنا. ونظرًا لخبرتها الواسعة في الكون، يمكن لهذه الإشارة أن تساعدنا في الواقع على تتبع المادة "المفقودة".
تُسمى هذه الإشارة FRB20220610A وتنتمي إلى انفجار راديوي سريع (FRB). وكما يوحي الاسم، فهي عبارة عن موجة من موجات الراديو الحادة التي لا تدوم سوى بضعة أجزاء من الثانية ويبدو أنها تأتي من جميع أنحاء السماء. لا يزال أصلها الدقيق غير واضح، لكنها على الأرجح نوع من النجوم النيوترونية شديدة الممغنطة تسمى النجم المغناطيسي.
معظم الدفقات الراديوية السريعة المكتشفة حتى الآن تنشأ من مئات الملايين أو المليارات من السنوات الضوئية. أقربها يقع على بعد بضع عشرات الآلاف من السنين الضوئية، داخل مجرتنا درب التبانة. ومع ذلك، فإن الاكتشاف الجديد في 10 يونيو 2022 هو أبعد FRB تم اكتشافه حتى الآن. وقال فريق البحث إن مسافة 8 مليارات سنة ضوئية من المحتمل أن تكون قريبة من الحد الذي يمكن للتكنولوجيا الحديثة تحديد موقعه بدقة.
قال الدكتور ستيوارت رايدر، المؤلف الرئيسي للدراسة: "باستخدام مصفوفة هوائي ASKAP، تمكنا من تحديد مصدر الانفجار. ثم استخدمنا التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي للبحث عن المجرة المصدر ووجدنا أنها أقدم وأكثر بعدًا من أي مصدر FRB آخر تم اكتشافه حتى الآن، ومن المحتمل أنها كانت ضمن مجموعة صغيرة من المجرات المندمجة".
ويظهر البحث أيضًا أن الانفجارات الراديوية السريعة يمكن أن تساعد علماء الفلك على كشف لغز كوني آخر: المادة المفقودة، كما قال الفريق. تشير أفضل نماذجنا للكون إلى أن الكون يجب أن يحتوي على كمية معينة من المادة، ولكن عندما يقوم العلماء بإحصاء كل المجرات والنجوم والكواكب والثقوب السوداء وكل شيء آخر، يبدو أن هناك فجوة كبيرة - فنحن نفقد حوالي 40% من ميزانية المادة العادية لدينا (على عكس المادة المظلمة، وهو شيء مختلف تمامًا).
الفرضية الرائدة هي أن كل هذه المواد تطفو في الفضاء بين المجرات كغاز منتشر للغاية. هذا الغاز رقيق للغاية لدرجة أنه يكاد يكون من المستحيل اكتشافه، ولكن هنا يأتي دور الدفقات الراديوية السريعة. يستطيع علماء الفلك دراسة أوقات وصول أطوال موجية مختلفة من الضوء في إشارات الراديو هذه لاستنتاج كثافة المواد التي تمر عبرها. كلما طالت الرحلة، زادت البيانات التي تحتوي عليها، مما يجعل إشارات الراديو الجديدة كنزًا ثمينًا. من المؤكد أن الملاحظات الجديدة تبدو متسقة مع فرضية الغاز المنتشر بين المجرات، مما يوفر بعضًا من أقوى الأدلة حتى الآن.
وقال البروفيسور المشارك ريان شانون، المؤلف الأول المشارك للدراسة: "على الرغم من أننا مازلنا لا نعرف أسباب هذه الانفجارات الضخمة من الطاقة، تؤكد هذه الورقة أن الانفجارات الراديوية السريعة هي أحداث شائعة في الكون وسنكون قادرين على استخدامها للكشف عن المواد بين المجرات وفهم بنية الكون بشكل أفضل".
وقد نشر البحث في مجلة العلوم.