宇宙最遠方からの電波バーストを検出、初期宇宙の星形成に新知見

シドニー大学を中心とする国際研究チームは、MeerKAT電波望遠鏡を使用して、これまでで最も遠い電波バースト（FRB）であるFRB 20240304Bを検出したと発表しました。この信号は、ビッグバンから約30億年後、宇宙がまだ若く星形成が活発だった「宇宙の正午」と呼ばれる時代からのものです。この発見は、宇宙初期の星形成と銀河進化の理解に重要な手がかりを与えます。FRB 20240304Bは赤方偏移2.148を示し、光は約110億年以上かけて地球に到達しました。このバーストは2024年3月4日に南アフリカのMeerKAT電波望遠鏡で初めて観測され、その後のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による観測で、質量約1000万太陽質量という小さな銀河が信号源であることが特定されました。この銀河は金属量が少なく、活発に新しい星を形成しており、宇宙初期のダイナミックな環境を反映しています。

FRB 20240304Bは、約2,330パーセク・パー立方センチメートルという高い分散測定値を示しており、これは信号が宇宙空間を横断する間に通過した物質の量を示唆しています。この測定値は、信号が非常に長い距離を旅してきたことを示す「指紋」のようなものです。FRB 20240304Bの検出は、局所化されたFRBの赤方偏移の範囲を倍増させ、宇宙の歴史の約80%にわたる電離されたバリオンを調査することを可能にし、宇宙進化の理解に大きな進歩をもたらします。このバーストは49%の高い線形偏波率と3%の低い円偏波率を示しており、信号の複雑な構造や経路における磁場の相互作用の弱さを示唆しています。この発見は、FRBが初期宇宙探査の強力なツールとなり得ることを強調し、今後の宇宙論的研究に新たな可能性を開きます。この観測は、宇宙初期の星形成ピーク時におけるFRB活動を実証し、FRBが銀河形成の最も活発な時代を調査できることを示しています。