Den mest avlägsna snabba radioblixten är äldre än jorden och dubblar rekordet

En snabb radioblixt, en blixt av radiovågor som varar några tusendelar av en sekund, lämnade sin källa när universum var omkring 3 miljarder år gammalt och nådde ett teleskop i Sydafrika mer än 10 miljarder år senare. Det är den mest avlägsna snabba radioblixt som någonsin spårats till en hemgalax, på mer än dubbla avståndet jämfört med den tidigare rekordhållaren. Blixten sändes iväg mer än fem miljarder år innan jorden bildades.

Överraskningen kom när James Webb Space Telescope fann var den kom ifrån. Astronomerna förväntade sig en stor, mogen galax. I stället är källan en svag dvärggalax, ungefär 1 000 gånger mindre massiv än vad teamet hade räknat med, som tycks ha byggt upp de flesta av sina stjärnor i ett kort, våldsamt utbrott. Det lilla, unga hemmet är nu en av de starkaste ledtrådarna till vad som producerar dessa blixtar.

Tusentals snabba radioblixtar har upptäckts, men bara omkring hundra har kunnat knytas till en specifik galax, och nästan alla av dessa ligger relativt nära oss. Den nya blixten, katalogiserad som FRB 20240304B, flyttar den kartan till den mest intensiva stjärnbildningsepoken i kosmisk historia.

”Det som gör snabba radioblixtar intressanta är att vi inte vet vad som genererar dem”, sade Manisha Caleb vid University of Sydney, som ledde studien. ”Vi har teorier om vilka objekt som producerar dem, men vi har inget avgörande bevis.”

Hur en radiodish och Webb hittade en galax som ingen kunde se

Blixten fångades av MeerKAT, en anläggning med 64 radiodishar i Sydafrikas Karoo. Ett söksystem som kallas MeerTRAP, lett av Ben Stappers vid University of Manchester, genomsöker data i realtid efter enstaka starka pulser. Denna låg mer än 100 gånger över bakgrundsbruset, och anläggningen fixerade dess position till en bråkdel av en bågsekund, i stjärnbilden Lejonet.

Den första antydan om dess avstånd kom från själva signalen. Radiovågor som passerar genom den tunna gasen mellan galaxer saktas ner något, och lägre frekvenser saktas ner mer, så en blixt anländer som ett svep från hög till låg tonhöjd. Astronomerna kallar storleken på den fördröjningen för dispersionsmåttet. För denna blixt var det omkring 2 458 enheter, långt högre än de flesta kända blixtar, och ett tecken på att signalen hade korsat en enorm gaspelare.

Den siffran ger bara ett ungefärligt avstånd. Ett verkligt avstånd kräver värdgalaxen och dess spektrum, och arkivbaserade himmelssökningar visade inget på positionen. Inte heller en timmes djupavbildning med Keck I-teleskopet på Hawaii eller infraröda bilder från MMT Observatory i Arizona. Galaxen var för svag för de största markbaserade teleskopen.

Så teamet begärde tid på Webb. Dess Near-Infrared Camera fångade en 28:e magnitudens suddig fläck omkring 0,3 bågsekunder från blixtens position, och ett statistiskt test gav en 97,5 % sannolikhet att blixten kom från den. Webbs Near-Infrared Spectrograph fångade sedan ljus från glödande väte och syre i galaxen, sträckt av universums expansion till en rödförskjutning på 2,148. Det placerar blixten i den period som astronomer kallar kosmisk middag, när galaxer bildade stjärnor snabbare än någon gång före eller efter.

Vad rekordet betyder i siffror

Den tidigare rekordhållaren, en blixt fångad av Australiens ASKAP-teleskop, låg på en rödförskjutning på omkring 1,016, och dess ljus hade färdats ungefär 8 miljarder år. Den nya blixten mer än dubblar den rödförskjutningen. I artikelns ord ”undersöker signalen joniserad gas över ungefär 80 % av kosmisk historia.”

Energin ligger i toppen av det intervall som setts för dessa händelser. Sky & Telescope uttryckte det i välbekanta termer: mer energi än vad solen avger på ett år, packad i en blixt kortare än ett ögonblick.

Värdgalaxen är den märkligaste delen. Teamets uppskattning sätter dess stjärnmassa i storleksordningen 10 miljoner gånger solens massa, en bråkdel av Vintergatans stjärnor. Dess gas innehåller bara omkring 10 till 20 % av solens andel av grundämnen tyngre än helium, och den bildar stjärnor långt snabbare än en galax av dess storlek normalt skulle göra. Forskarna uppskattar att de flesta av dess stjärnor kan ha bildats inom omkring 30 miljoner år.

”Vi trodde att det skulle vara en stor, välformad galax med massor av stjärnor”, sade Caleb. Stappers var mer rakt på sak: ”Värdgalaxen sticker ut i hela det galaxprov vi har. Och det var inte vad vi förväntade oss.”

Därför pekar en liten, ung galax mot en skyldig

De två ledande förklaringarna gör olika förutsägelser om var blixtar borde dyka upp. Den ena säger att de kommer från magnetarer, neutronstjärnor med magnetfält miljarder gånger starkare än de starkaste magneter som byggts på jorden, födda när massiva stjärnor kollapsar. Dessa bildas inom några miljoner år efter de stjärnor som skapar dem. Den andra säger att vissa blixtar kommer från kollisioner mellan neutronstjärnor, vilket kan ta miljarder år att spiralisera samman och därför tenderar att inträffa i äldre galaxer.

En galax som byggde sig själv på några tiotals miljoner år lämnar lite utrymme för det långsamma alternativet. ”Vårt arbete tyder på att det är mycket osannolikt att denna FRB producerades av en sammanslagning”, sade Caleb. Gas med låg metallhalt tenderar också att producera fler mycket massiva stjärnor, vilka är den typ som lämnar magnetarer efter sig. I vår egen galax har magnetaren SGR J1935+2154 redan producerat svaga blixtar av samma slag.

Signalen bar också med sig ett register över allt den passerade genom. Dess väg korsar Virgohopen, den enorma galaxgruppen omkring 54 miljoner ljusår bort, och går nära en tidigare okänd grupp av galaxer vid en rödförskjutning på 0,31, omkring 3,5 miljarder ljusår från oss. Teamet uppskattar att dessa två strukturer står för det mesta av den extra fördröjningen i signalen.

Vad det inte avgör

En blixt är en enda datapunkt. Kopplingen till magnetarer är den mest naturliga tolkningen av denna värdgalax, men forskarna betonar att det inte är ett bevis, och det betyder inte att varje snabb radioblixt har samma ursprung.

Galaxens egenskaper kommer med vida felmarginaler. Dess massa, metallhalt och stjärnbildningshistoria är modelluppskattningar från ett fåtal Webb-bilder och ett spektrum av ett objekt vid detektionsgränsen. Mycket få värdgalaxer så svaga som denna har studerats på något avstånd, så det är svårt att säga om denna galax är ovanlig eller helt enkelt den första av ett slag som tidigare undersökningar missade.

Teamet argumenterar för att fyndet inte var en tillfällighet. MeerKAT är för närvarande det enda blixtjagande instrument som är känsligt nog att se så här långt, och de förutspår att omkring 6,3 % av blixtarna i dess huvudsökning borde komma från bortom en rödförskjutning på 2. Endast fler upptäckter kommer att testa det. ”Varje stor samling börjar med ett enda exemplar”, sade Joeri van Leeuwen vid Netherlands Institute for Radio Astronomy, som inte var involverad i arbetet.

Vanliga frågor om den mest avlägsna snabba radioblixten

Vad är en snabb radioblixt?

En snabb radioblixt är en blixt av radiovågor som varar några millisekunder och kan, i de ljusaste fallen, bära lika mycket energi som solen avger på ett år. Den första upptäcktes 2007. Deras källa är fortfarande omdebatterad.

Hur långt bort är den mest avlägsna snabba radioblixten?

FRB 20240304B ligger vid en rödförskjutning på 2,148. Dess signal färdades i mer än 10 miljarder år och lämnade sin galax när universum var omkring 3 miljarder år gammalt. Det är mer än dubbla rödförskjutningen jämfört med den tidigare rekordhållaren.

Orsakar magnetarer snabba radioblixtar?

Magnetarer är den bäst underbyggda förklaringen, och den unga, stjärnbildande värdgalaxen stärker det fallet. Men ingen studie har bevisat att varje blixt kommer från en magnetar, och forskarna bakom detta resultat säger att det ännu inte finns något avgörande bevis.

Vad som händer härnäst

Blixten upptäcktes den 4 mars 2024, presenterades först på en konferens i Montreal i juli 2025 och publicerades i tidskriften Science den 8 oktober 2026. Teamet uppskattar att MeerKAT kan hitta och lokalisera flera blixtar per år från mer än halvvägs tillbaka till Big Bang, med Webb som behövs för att identifiera deras svaga värdgalaxer. Square Kilometre Array:s mellanfrekvensteleskop, som nu byggs i Sydafrika, förväntas driva sökningen längre. Stappers satte målet rakt på sak: ”Nästa steg är att flytta denna gräns längre och se hur nära vi kan komma de första generationernas stjärnor.”

Referens: Caleb et al., ”A fast radio burst at redshift 2, three billion years after the Big Bang,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adz2675

Taggar: astronomi, James Webb Space Telescope, magnetar, MeerKAT, FRB 20240304B, snabb radioblixt