Современные методы подсчета массы Вселенной дают спорные результаты. Ученые предполагают, что часть неучтенного вещества может находиться в пространстве между галактиками. Но оно настолько разрежено, что современные телескопы не способны его засечь. А быстрые радиовсплески могут: они «натыкаются» на свободные электроны, оставшиеся от ионизированного газа. По его наличию уже можно судить о концентрации обычного вещества в целом.
В научной статье, опубликованной в журнале Nature в 2020 году, австралийский астрофизик Жан-Пьер Маккар (Jean-Pierre Macquart) вместе с коллегами показал сильную корреляцию между мерой дисперсии конкретного быстрого радиовсплеска и красным смещением породившей его галактики: чем дальше галактика, тем больше вещества в пространстве между нами и источником.
В расчетах исследователи использовали быстрые радиовсплески от подтвержденных источников с красным смещением меньше 0,5. Предполагалось, что это соотношение сохраняется и для далеких источников. Но год назад ученые описали сигнал от галактики со смещением z = 0,241, дисперсия которого показала смещение z > 1. Вероятно, на нее повлияли условия внутри галактики.
Новый далекий радиовсплеск, прилетевший к нам через половину известной Вселенной, действительно подтвердил соотношение Маккара.
Международная группа ученых под руководством австралийских астрономов обнаружила в данных наблюдений радиоинтерферометра ASKAP быстрый радиовсплеск FRB 20220610A, «пойманный» в июне 2022 года.
С помощью телескопа VLT в чилийской Паранальской обсерватории и данных ASKAP астрономы смогли определить источник радиовспышки — в небольшой группе сливающихся галактик. Результаты работы опубликованы в издании Science.
«Пусть мы до сих пор точно не знаем, откуда берутся эти мощные всплески энергии, исследование подтверждает, что это частое событие в космосе. Значит, мы можем использовать их для поиска вещества между галактиками, чтобы лучше понять структуру Вселенной», — прокомментировал соавтор работы Райан Шэннон, профессор Технологического университета Суинберн (Австралия).
Открытие подтвердило предположение о том, что быстрыми радиовсплесками можно измерять количество вещества в межгалактическом пространстве — «потерявшуюся» материю. Это новый способ «взвешивать» Вселенную.
На западе Австралии и в Южной Африке строят крупнейший в мире радиоинтерферометр SKA. По плану, он должен заработать в 2027 году. С его помощью ученые смогут ловить еще более древние быстрые радиовсплески.