التقط العلماء إشارات راديوية غامضة تنتقل عبر الفضاء لأكثر من عقد من الزمن، وقد حيرتهم ما يمكن أن يصدر مثل هذه النبضات الهائجة.
يعتقد بعض الخبراء أن الانفجارات الراديوية السريعة (FRBs) يمكن أن تكون كائنات فضائية تحاول الاتصال بالأرض، بينما يشتبه آخرون في أن الثقوب السوداء هي المصدر.
الآن، اقترح الباحثون في جامعة طوكيو أن الدفقات الراديوية السريعة ناتجة عن الزلازل النجمية على النجوم النيوترونية سريعة الدوران والتي تمتلك أقوى المجالات المغناطيسية في الكون المعروف.
ووجد الفريق أن الطاقة الصادرة عن الهزات على سطح النجوم النيوترونية تشبه تلك الموجودة على الأرض.
يعتقد العلماء في جامعة طوكيو أن إشارات الراديو “الغريبة” هي في الواقع “زلازل نجمية” صادرة عن نجوم نيوترونية سريعة الدوران تمتلك أقوى المجالات المغناطيسية في الكون المعروف.
تم رصد أول تدفق FRB، أو بالأحرى “سماعه” بواسطة التلسكوبات الراديوية، في عام 2001 ولكن لم يتم اكتشافه حتى عام 2007 عندما كان العلماء يقومون بتحليل البيانات الأرشيفية.
وقال البروفيسور تومونوري توتاني: “أدت التطورات الرصدية الأخيرة إلى اكتشاف آلاف الدفقات الراديوية السريعة الأخرى، لذلك انتهزنا الفرصة لمقارنة مجموعات البيانات الإحصائية الكبيرة المتاحة الآن للتدفقات الراديوية السريعة مع بيانات من الزلازل والتوهجات الشمسية، لاستكشاف أوجه التشابه المحتملة”.
بالنسبة للدراسة، قام الفريق بحساب الارتباط عبر الفضاء ثنائي الأبعاد، مما يسمح لهم بتحليل الوقت وطاقة الانبعاث لما يقرب من 7000 دفقة من ثلاثة مصادر مختلفة للتدفقات الراديوية السريعة.
ثم استخدموا نفس التقنية لفحص العلاقة بين الزلازل والزمن والطاقة، باستخدام بيانات من اليابان، والتوهجات الشمسية، وقارنوا نتائج الظواهر الثلاث جميعها.
ووجد الفريق أن الطاقة الصادرة عن الهزات على سطح النجوم النيوترونية (الانطباع الفني) تشبه تلك الموجودة على الأرض
وأظهر التحليل النهائي تشابهًا “مذهلًا” بين الدفقات الراديوية السريعة وبيانات الزلازل – أربعة على وجه الدقة.
تعرض كلاهما لهزة ارتدادية بنسبة 10 إلى 50 بالمائة من الوقت بعد كل حدث، ويتناقص معدل حدوث الهزات الارتدادية بمرور الوقت، كقوة زمنية.
التشابه الثالث هو أن معدل الهزات الارتدادية يكون ثابتًا دائمًا حتى لو تغير نشاط الزلازل FRB بشكل ملحوظ.
وقال توتاني: “رابعا، لا توجد علاقة بين طاقات الصدمة الرئيسية وتوابعها”.
“يشير هذا بقوة إلى وجود قشرة صلبة على سطح النجوم النيوترونية، وأن الزلازل النجمية التي تحدث فجأة على هذه القشور تطلق كميات هائلة من الطاقة التي نراها على شكل تدفقات FRB.”
ويعتزم الفريق مواصلة تحليل البيانات الجديدة حول الدفقات الراديوية السريعة، للتحقق من أن أوجه التشابه التي وجدوها عالمية.
وأضاف البروفيسور توتاني: “من خلال دراسة الزلازل النجمية على النجوم البعيدة فائقة الكثافة، والتي هي بيئات مختلفة تمامًا عن الأرض، قد نكتسب رؤى جديدة حول الزلازل.
“الجزء الداخلي للنجم النيوتروني هو المكان الأكثر كثافة في الكون، مقارنة بالجزء الداخلي للنواة الذرية.
“لقد فتحت الزلازل النجمية في النجوم النيوترونية إمكانية اكتساب رؤى جديدة حول المادة عالية الكثافة والقوانين الأساسية للفيزياء النووية.”
تشير التقديرات إلى أنه قد يحدث ما يصل إلى 10000 تدفق FRB كل يوم إذا تمكنا من مراقبة السماء بأكملها.
في حين يبدو أن مصادر معظم الدفقات المكتشفة حتى الآن تبعث حدثًا لمرة واحدة، فإن حوالي 50 مصدرًا من مصادر الدفقات السريعة تبعث رشقات بشكل متكرر.