انفجار رادیویی رکوردشکن به دوران تشکیل ستاره‌های اولیه جهان برمی‌گردد

سیگنال رادیویی که حدود یک هزارم ثانیه طول کشید، دورترین انفجار رادیویی سریع (FRB) اندازه‌گیری شده تاریخ است، براساس مطالعه‌ای منتشر شده در مجله Science در اکتبر 2026. با نام FRB 20240304B شناخته می‌شود، این انفجار بیش از 10 میلیارد سال سفر کرد تا به زمین برسد، منشا‌اش زمانی جهان حدود 3 میلیارد سال قدمت داشت.

چه چیزی شناسایی شد و چگونه

انفجار برای اولین بار در 4 مارس 2024 توسط ابزار MeerTRAP در آرایه تلسکوپ رادیویی MeerKAT در جنوب آفریقا شناسایی شد. انفجارهای رادیویی سریع، درخشش‌های کوتاه و شدید امواج رادیویی هستند که منشا فیزیکی آن‌ها هنوز مورد بحث است؛ هزاران مورد فهرست‌شده است، اما تنها بخش کوچکی از آن‌ها کهکشان‌های میزبان تاییدشده دارند.

برای تعیین فاصله‌ای که سیگنال طی کرده بود، محققان به رهبری مانیشا کالب از دانشگاه سیدنی به تلسکوپ فضایی جیمس وب ناسا مراجعه کردند. ابزار NIRCam تلسکوپ وب کهکشان میزبان ضعیف را مکان‌یابی کرد، و ابزار NIRSpec آن انزیاح قرمز کهکشان را در 2.148 اندازه‌گیری کرد — عددی که ستارهشناسان برای محاسبه فاصله کیهانی و سن جهان در زمان انتشار نور استفاده می‌کنند. این انزیاح قرمز منشا انفجار را حدود 3 میلیارد سال پس از بیگ بنگ قرار می‌دهد، در دوره‌ای که اغلب "ظهر کیهانی" نام‌برده می‌شود، زمانی که تشکیل ستاره‌ها در سراسر جهان در اوج خود بود.

این نتیجه بیش از دو برابر رکورد فاصله FRB قبلی است، براساس گزارش phys.org درباره مطالعه.

کهکشانی بسیار کوچک‌تر از انتظار

کهکشان میزبان خود بزرگ‌ترین شگفتی بود. کالب و همکارانش انتظار داشتند کهکشانی بزرگ و خوش‌تشکیل، مشابه بسیاری از میزبان‌های FRB قبلاً شناسایی‌شده. درعوض، تصاویر و طیف‌نگاری وب کهکشان قزمی را نشان داد که حدود 1000 بار کمتر توده دارد از میزبان‌های معمولی FRB، کم در عناصر سنگین، و در میانه انفجار شدید تشکیل ستاره‌ها: حدود 90 درصد از توده ستاره‌ای آن تنها در 30 میلیون سال قبل تشکیل یافت بود، براساس خلاصه ناسا از یافته‌ها.

در بیانی جداگانه که توسط phys.org منتشر شد، کالب گفت انفجار از زمانی گرفته شده بود که جهان فقط حدود 3 میلیارد سال قدمت داشت، و افزود که محققان از آن درخشش رادیویی کوتاه برای مطالعه مادهٔ‌ای که طی میلیارد‌ها سال از میان آن سفر کرده بود استفاده کردند — که بر این نکته تاکید می‌کند که چگونه FRB‌ها می‌توانند به عنوان ابزار کاوش جهان اولیه و دور مورد استفاده قرار گیرند.

چرا کهکشان میزبان برای نظریات FRB مهم است

انفجارهای رادیویی سریع یک منبع تأیید‌شده منفرد ندارند. توضیحات پیشرو شامل مغناطیس‌های ستاره‌ای — ستاره‌های نوترونی جوان با میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی، معمولاً تولید‌شده توسط ابرنوواهای اخیر — و جداگانه، ادغام بالقوه دو ستاره نوترونی قدیم‌تر، فرآیندی که بسیار مدت‌های بیشتری طول می‌کشد تا پس از تشکیل ستاره‌های کهکشان رخ دهد.

چون کهکشان میزبان FRB 20240304B بسیار جوان است و به سرعت ستاره تشکیل می‌دهد، گروه تحقیقاتی توضیح مغناطیس‌ستاره‌ای را برای این انفجار ترجیح می‌دهد. توضیح ناسا درباره مطالعه یادآوری می‌کند که ستاره نوترونی جوان و پرمغناطیس می‌توانست به سرعت پس از ابرنوای نزدیک در کهکشانی مشابه این مورد تشکیل یابد، در حالی‌که سناریوی ادغام ستاره نوترونی معمولاً تأخیر بیشتری بعد از شروع تشکیل ستاره لازم می‌کند.

چه چیزی هنوز نامشخص است

مطالعه FRB 20240304B را به عنوان دورترین FRB با انزیاح قرمز کهکشان میزبان تأیید‌شده تا کنون شناسایی می‌کند، اما محققان هشدار می‌دهند که یک مورد نمی‌تواند بحث گسترده‌تر درباره آنچه انفجارهای رادیویی سریع را ایجاد می‌کند را تسویه کند. نویسندگان یادآوری می‌کنند که کشف نشان می‌دهد تأخیر کمی بین تشکیل ستاره‌های کهکشان و توانایی آن برای تولید FRB لازم است، اما آن‌ها از استثنا کردن مدل‌های ریشه دیگر برای انفجارهای مختلف مشاهده‌شده در جای دیگری از جهان خودداری می‌کنند.

گروه تحقیقاتی شامل تیمیا نانایاکارا و لورا دریسن از دانشگاه سیدنی و بن استاپرز از دانشگاه منچستر، همراه با کالب، براساس حسابات ناسا و phys.org برای مقاله بود.