كانت الإشارات الراديوية الغامضة موضوعًا ساخنًا في علم الفلك منذ أن ألمح اكتشافها إلى أن الفضائيين ربما يحاولون الاتصال بالأرض.
تظهر ومضات الضوء الساطعة بشكل غريب ، والتي تسجل في النطاق الراديوي للطيف الكهرومغناطيسي ، بشكل مؤقت وعشوائي من الفضاء.
تُعرف باسم الانفجارات الراديوية السريعة (FRBs) ، وقد تم اكتشافها لأول مرة منذ 15 عامًا فقط ولكن العلماء لم يعرفوا أبدًا من أين نشأت.
الآن ، حقق فريق دولي من الخبراء اختراقًا يمكن أن يقدم أخيرًا أدلة على المصدر.
يقولون إن أحد FRB المعروف باسم 20190520B ينشأ على الأرجح من نظام ثنائي على مشارف مجرة قزمة فقيرة بالمعادن على بعد حوالي 3 مليارات سنة ضوئية من الأرض.
غامض: يقول العلماء إن انفجارًا لاسلكيًا سريعًا (FRB) يُعرف باسم 20190520B يبدو أنه قادم من “ جسم مضغوط ” بجوار نجم ضخم له رياح نجمية قوية (في الصورة)
من غير الواضح بالضبط ما هو المصدر – مما يثير احتمال أن تكون الحياة خارج كوكب الأرض مسؤولة – ولكن يبدو أنه قادم من “ جسم مضغوط ” بجوار نجم ضخم له رياح نجمية قوية.
قال العلماء المشاركون في الدراسة الجديدة إن الجسم يمكن أن يكون ثقبًا أسود أو نجمًا نيوترونيًا شديد الممغنطة – يُعرف باسم النجم المغناطيسي – على الرغم من أن أيًا من النظريتين لا يناسب تمامًا “عند النظر في جميع البيانات”.
توصلوا إلى استنتاجهم بعد اكتشاف أن FRB غيرت إشاراتها مرتين بطريقة درامية أثناء تحليلها.
وقال الخبراء إن التفسير الوحيد لذلك هو أن المجالات المغناطيسية المحيطة بها لا بد أن تكون قد انعكست أو التواء بفعل قوة “مضطربة”.
إنهم يعتقدون أنه لإنتاج شيء ما “فوضوي مثل كرة من الصوف” يجب أن تكون الإشارة قد مرت عبر “الرياح النجمية الكثيفة والمتغيرة لنجم مرافق” قريبة نسبيًا من مصدرها.
يبدو أن بعض FRBs هي أحداث لمرة واحدة ، ولهذا السبب كان يُعتقد أن الانفجار الكارثي مثل السوبرنوفا الشديد يمكن أن يكون تفسيرًا محتملاً لها.
لكن أقل من 5 في المائة من المئات الذين تم رصدهم شوهدوا يتكررون ، أحيانًا على نمط منتظم.
كان FRB 20190520B أول FRB نشط باستمرار تم اكتشافه على الإطلاق.
كان محور الدراسة الجديدة وقام بتحليله باحثون في المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم (NAOC) وجامعة وست فرجينيا باستخدام تلسكوب باركس في أستراليا وتلسكوب جرين بانك في الولايات المتحدة.
قال العلماء في ورقتهم إنهم اكتشفوا “مجالات مغناطيسية مضطربة تحيط بـ FRB المتكرر”.
وأضافوا أن “هذه الملاحظة تشير إلى أن نبضات انبعاث الموجات الراديوية قد تأتي من جسم مضغوط مصحوب برفيق ثنائي له رياح نجمية قوية”.
الخلاصة: قال العلماء المشاركون في الدراسة الجديدة إن الجسم يمكن أن يكون ثقبًا أسود أو نجمًا نيوترونيًا ممغنطًا للغاية – يُعرف باسم النجم المغناطيسي – على الرغم من أن أيًا من النظريتين مناسب تمامًا “عند النظر في جميع البيانات”
زعم الباحثون أن نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود قد يكون المصدر كما تم العثور عليهما سابقًا في الأنظمة الثنائية مع رفقاء لديهم رياح نجمية هائلة.
أحد الأمثلة على ذلك هو SS433 ، المرتبط بسديم راديو شبيه بالمستعر الأعظم ، W50.
ومع ذلك ، عند ملء جميع البيانات ، قالوا إن أيًا من النظريتين مناسب تمامًا ، مما يعني أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث.
يريد الدكتور لي دي وفريقه من NAOC الآن معرفة المزيد عن البيئة الممغنطة المحيطة بـ FRBs على أمل اتخاذ خطوة أخرى إلى الأمام في فهمهم من أين تأتي هذه الإشارات بالضبط.
تم رصد FRBs – التي توصف بأنها “منارات موجزة وغامضة” – في أجزاء مختلفة وبعيدة من الكون ، وكذلك في مجرتنا.
ليس فقط أن أصولهم غير معروفة ولكن مظهرهم أيضًا لا يمكن التنبؤ به.
تشير الملاحظات السابقة بقوة إلى أن المكررات والمكررات تنشأ من آليات منفصلة ومصادر فيزيائية فلكية.
عندما تنتقل موجات الراديو عبر الفضاء ، يمكن لأي غاز أو بلازما بين النجوم على طول الطريق تشويه أو تشتيت خصائص الموجة ومسارها.
يمكن أن تعطي درجة تشتت الموجة الراديوية أدلة على كمية الغاز التي مرت عبرها ، وربما المسافة التي قطعتها من مصدرها.
تندلع معظم الانفجارات مرة واحدة فقط ثم لا تُرى مرة أخرى – مما يجعل من المستحيل التنبؤ بها ، وفقًا لعلماء الفلك.
يُظهر البعض نشاطًا متكررًا ، ولكن حتى وقت قريب وجد أنه عشوائي تمامًا.
قد يعني وجود تسلسل منتظم في نشاط الرشقات أن الدفقات القوية مرتبطة بظاهرة كونية واسعة النطاق.
يمكن أن تشمل هذه الحركة المدارية لنجم ضخم أو نجم نيوتروني في نظام ثنائي أو ثقب أسود.
نُشرت الدراسة الجديدة في مجلة Science.
الانفجارات الراديوية السريعة هي انبعاثات موجزة للراديو من الفضاء الذي يكون منشأه غير معروف
الاندفاعات الراديوية السريعة ، أو FRBs ، هي انبعاثات راديوية تظهر بشكل مؤقت وعشوائي ، مما يجعل العثور عليها ليس صعبًا فحسب ، بل يصعب أيضًا دراستها.
ينبع اللغز من حقيقة أنه من غير المعروف ما الذي يمكن أن ينتج مثل هذا الانفجار القصير والحاد.
وقد أدى هذا إلى تكهن البعض بأنها يمكن أن تكون أي شيء من النجوم المتصادمة إلى الرسائل التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع.
العلماء الذين يبحثون عن رشقات راديو سريعة (FRBs) يعتقد البعض أنها قد تكون إشارات مرسلة من كائنات فضائية قد تحدث كل ثانية. النقاط الزرقاء في انطباع هذا الفنان عن البنية الخيطية للمجرات هي إشارات من FRBs
تم رصد أول FRB ، أو بالأحرى “ سمعت ” بواسطة التلسكوبات الراديوية ، في عام 2001 ولكن لم يتم اكتشافها حتى عام 2007 عندما كان العلماء يحللون البيانات الأرشيفية.
لكن الأمر كان مؤقتًا وعشوائيًا على ما يبدو لدرجة أن الأمر استغرق سنوات حتى اتفق علماء الفلك على أنه لم يكن خللًا في أحد أدوات التلسكوب.
يشير باحثون من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية إلى أنه يمكن استخدام FRBs لدراسة بنية الكون وتطوره سواء كان أصلهم مفهومًا تمامًا أم لا.
يمكن لمجموعة كبيرة من FRBs البعيدة أن تعمل كمجسات للمواد عبر مسافات عملاقة.
هذه المادة المتداخلة تطمس الإشارة من الخلفية الكونية الميكروية (CMB) ، الإشعاع المتبقي من الانفجار العظيم.
يجب أن تعطي الدراسة الدقيقة لهذه المادة المتداخلة فهمًا أفضل للمكونات الكونية الأساسية ، مثل الكميات النسبية للمادة العادية والمادة المظلمة والطاقة المظلمة ، والتي تؤثر على سرعة تمدد الكون.
يمكن أيضًا استخدام FRBs لتتبع ما حطم “ ضباب ” ذرات الهيدروجين التي عمت الكون المبكر إلى إلكترونات وبروتونات حرة ، عندما هدأت درجات الحرارة بعد الانفجار العظيم.