Astronomer har spenderat de senaste dussin åren på jakt efter snabba radioskurar (FRB) – blixtar av radiovågor som kommer från yttre rymden och varar bara i millisekunder. Och efter ett dussin års arbete vet vi fortfarande inte exakt vad som orsakar dem, bara att det måste vara något mycket kraftfullt, eftersom de uppenbarligen har rest långt (miljarder ljusår).

FRB är svåra att studera eftersom de är oförutsägbara, svårt att upptäcka, och när du hittar en behöver du en speciell typ av teleskop för att få rätt upplösning för att räkna ut vilken galax den kom ifrån.

De flesta FRB:er visas bara en gång, även om ett par procent av dem är "repeaters" som återkommer på samma plats på himlen (dock inte i något vanligt mönster).

I forskning publicerad denna vecka online i Vetenskap , vi har lyckats lokalisera hemmagalaxen för en enstaka FRB – första gången någon har gjort detta. Under 2017, ett annat lag bestämde hemmagalaxen för en repeater, men det är (relativt) lätt jobb:det upprepas, så du får en chans att rikta andra teleskop mot den punkten på himlen. Vår utmaning var mycket svårare.

Vår FRB heter 180924. Vi fastställde att den har sitt ursprung i en galax med det catchy namnet DES J214425.25–405400.81, som ligger cirka 4 miljarder ljusår bort i stjärnbilden Grus (tranan).

Så hur gjorde vi det?

I några år har vi använt CSIROs senaste teleskop, Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), för att hitta en hel del snabba radioskurar.

Men under de senaste månaderna har vi satt upp vår nya killer-app, en "live action replay" som skulle låta oss lokalisera en FRB för första gången.

En av oss (Shivani) jobbade sent en natt, studera en tidigare upptäckt FRB och även övervaka de pågående ASKAP-observationerna. Runt 01.00 märkte hon att ASKAPs programvara hade slutat fungera, och ASKAP spelade inte in någon data. Hon startade om programvaran och gick och la sig.

Nästa morgon vaknade Shivani, kollade hennes inkorg, och såg att ASKAP hade skickat ett härligt meddelande till henne:den hade hittat en FRB!

Men det betydde mer än så:vi visste att vår nya live-actionrepris hade fungerat, och vi skulle äntligen kunna ta reda på detta FRB:s hem.

Keith såg också ASKAPs meddelande, och sprang jublande genom sitt hus, väcka sina barn (som var lika nöjda som han, efter att ha genomlevt sin pappas strävan efter FRB från dag ett).

Sedan följde en tio dagar lång frenesi av databehandling, kodning, kontroll och dubbelkontroll. Vi skulle stanna vid inget mindre än namnet, adress och telefonnummer till denna sprängning.

Vi delade upp vårt team i två grupper som arbetade självständigt. När det var dags för den sista kontrollen, vi lade två bilder ovanpå varandra och de kom överens. De två grupperna hade lokaliserat denna FRB till exakt samma del av himlen. Vi hade bestämt dess position inom storleken av en galax. Om det fanns en galax där, vi skulle känna till FRB:s hem.

Hem kära hem

Vi sökte i ett arkiv med optiska bilder och hittade snabbt en galax på rätt plats. Sedan meddelade vi våra medarbetare runt om i världen, som hade väntat på att utlösa teleskop när vi gav dem en galax att titta på.

De använde tre av de största optiska teleskopen i världen - Keck, Tvillingarna söder, och European Southern Observatory's Very Large Telescope – för att göra en detaljerad bild av galaxen och ta spektra (som ger oss dess avstånd).

När uppgifterna kom in, allt var en överraskning. Den enda andra "hem"-galaxen vi var tvungna att jämföra med var repeaterns. Vår FRB:s galax var 1, 000 gånger större, och innehöll mycket äldre stjärnor.

Vad mer, vår FRB kom inte från mitten av galaxen, som vissa astronomer hade förväntat sig, men från dess utkanter (eller åtminstone dess förorter). Åtminstonde, detta betyder att vår FRB inte producerades av ett gigantiskt svart hål i galaxens centrum (en av de många idéer som har erbjudits).

Även med bara ett urval av två, vi kan säga att FRB har olika hemgalaxer.

En kosmologisk guldgruva

Vad mer, nu kan vi peka ut var skurarna kommer ifrån vi kan använda dem som verktyg.

FRB:er interagerar med materia när de färdas genom rymden och förändras av alla dessa möten. Vi kan "läsa" dessa ändringar, kombinera dem med hur långt FRB:erna har kommit ifrån, och räkna ut hur mycket materia de har mött.

Vi hoppas att detta kommer att avslöja den så kallade "saknade materia" som astronomer har oroat sig över i flera år. Detta är inte den ökända "mörka materien" (vars natur vi inte känner till), men bara baryonisk materia som vi tror borde finnas i rymden men som vi inte har kunnat upptäcka särskilt väl. Äntligen kommer vi att kunna göra i ordning vår kosmiska bokföring.

Vad finns på gång?

Nästa uppgift är att lokalisera många FRB för att få tillräckligt för att förstå deras kosmiska evolution, vilken typ av galaxer de kommer ifrån och i slutändan löser mysteriet med deras ursprung. Det roliga har precis börjat!

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.