Forskare firade en banbrytande astronomisk upptäckt på torsdag som de säger skulle kunna bana väg för kartläggning av universums yttre delar.

Ett australiensiskt-ledda team av internationella astronomer har för första gången fastställt den exakta källan till en kraftfull, engångsutbrott av kosmiska radiovågor.

De har lokaliserat den till en massiv galax miljarder ljusår bort, med egenskaper som upphäver det som forskare tidigare trodde att de visste om bildandet av mystiska snabba radioskurar (FRB).

"Detta resultat är mycket efterlängtat inom astronomisamhället, "Casey Law, sa en astronom vid UC Berkeley som inte var inblandad i studien till AFP.

Resultaten, publiceras i tidskriften Vetenskap , är bland de mest betydande sedan upptäckten 2007 av FRB, som blinkar i bara ett mikroögonblick men kan avge lika mycket energi på en millisekund som solen gör på 10, 000 år.

Exakt vad som skapar dessa högenergivågor av långa vågor längst ut i det elektromagnetiska spektrumet förblir föremål för intensiv debatt, även om forskare nu är överens om att de har sitt ursprung i galaxer långt borta.

Sedan den första FRB upptäcktes för lite över ett decennium sedan, en global jakt har hittat 85 utbrott. De flesta har varit "one-offs" men en liten del har varit "repeaters" som återkommer på samma plats på himlen.

Live repris

År 2017, astronomer kunde spåra källan till en upprepad skur, men att hitta en enstaka FRB var en mycket svårare utmaning.

Utan fördelen att veta var man ska leta, ett team ledd av Keith Bannister från Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) var tvungna att ta fram en ny metod.

"Du kan tänka på det som live-action replay-läge, där vi har en dator som faktiskt letar efter FRB, så den tittade igenom ungefär en miljard mätningar varje sekund och jag försökte hitta den som innehåller en FRB, " sa Bannister till AFP.

Bannister och hans team pekade ut platsen för FRB 180924 cirka 3,6 miljarder ljusår från jorden.

Upptäckten upptäcktes på CSIRO:s Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) radioteleskop i västra Australien.

ASKAP har 36 parabolantenner, med skuren som når var och en vid en lite olika tidpunkt, gör det möjligt för forskarna att beräkna dess ursprung.

"Det är som att titta på jorden från månen och inte bara veta vilket hus en person bodde i, men vilken stol de satt i vid matsalsbordet, sa Bannister.

Teamet avbildade sedan galaxen med European Southern Observatorys Very Large Telescope i Chile, och mätte dess avstånd med Keck-teleskopet på Hawaii och Gemini South-teleskopet i Chile.

Medan den tidigare lokaliserade FRB 121102 visade sig komma från en dvärggalax som aktivt bildade unga stjärnor, den nya FRB kommer från utkanten av en massiv galax med gamla stjärnor, antyder att en helt annan motor är ansvarig för dess skapelse.

"Den första lokaliseringen inspirerade massor av modellering baserade på magnetarer som bildades i döden av massiva stjärnor, sade Law, en modell som förutspådde ett antal egenskaper bekräftade i 121102.

En magnetar är en högmagnetiserad typ av neutronstjärna, som bildas av gravitationskollapsen av en stjärna som inte är tillräckligt massiv för att producera ett svart hål när den exploderar.

Men den nya platsen är oförenlig med den gamla teorin, vilket tyder på att det finns flera kanaler för att bilda FRB.

"Detta kan tyda på att upprepande och icke-repeterande FRB kommer från helt olika ursprung, sa Shriharsh Tendulkar, en astronom vid McGill University som inte var inblandad i arbetet.

Vägningsutrymme

Det nya fyndet är också spännande av en annan anledning:det kan hjälpa astronomer att undersöka vad som finns i de stora rymden mellan galaxer och föra oss ett steg närmare att lösa problemet med "saknad materia".

Teoretiska beräkningar har föreslagit att det borde finnas dubbelt så många atomer som kan ses i stjärnorna, vilket fick astronomer att teoretisera att de måste finnas i joniserade gaser i de stora rymden som skiljer galaxer åt.

Precis som ljus delas i olika färger när det passerar genom ett prisma, radiovågor sprids när de möter materia. När det gäller FRB, högre frekvenser kommer först, och lägre frekvenser kommer senare.

Detta skapar ett spridningsmönster, och mönstret som observerades från FRB 180924 matchade vad astronomer förväntade sig av teorin, vilket betyder att det intergalaktiska utrymmet verkligen innehåller den mängd joniserad gas som förväntades.

Går vidare, teamet skulle vilja lokalisera tusentals, om inte tiotusentals fler FRB och titta på deras spridning, för att generera en detaljerad karta över rymdens avlägsna delar.

"Det är som att göra en datortomografi av denna kosmiska webb, " sa medförfattaren Ryan Shannon från Swinburne University.

Angående problemet med saknad materia, han sa:"Jag tror att vi är på väg att sy upp den. Med några fler lokala skurar kommer vi att kunna spika upp den."

© 2019 AFP