يعمل انفجار الراديو السريع الغامض والمتكرر مثل صفارة الانزلاق السماوي

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
—

تعد الدفقات الراديوية السريعة، أو ومضات موجات الراديو الساطعة في الفضاء، والتي يبلغ طولها ملي ثانية واحدة، واحدة من أكثر ألغاز الكون ديمومة – وقد أصبحت غريبة بعض الشيء.

تم اكتشاف أول انفجار راديوي سريع، أو FRB، في عام 2007، ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف المئات من هذه الأحداث السريعة والمكثفة قادمة من نقاط بعيدة عبر الكون. وفي جزء من ألف من الثانية، يمكن أن تولد الدفقات طاقة تعادل ما تنتجه الشمس في عام واحد أو أكثر، وفقًا لـ البحث السابق.

لكن علماء الفلك لا يفهمون ما الذي يسببها.

الآن، لاحظ العلماء نمطًا غريبًا لم يسبق له مثيل في انفجار راديوي سريع متكرر تم رصده حديثًا يسمى FRB 20220912A. دراسة نشرت يوم الاربعاء في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية تفاصيل الاكتشاف، الذي يوفر أدلة قيمة للباحثين الذين يهدفون إلى تحديد مصدر الظاهرة مع تقديم ألغاز جديدة لكشفها.

اكتشف علماء الفلك الانفجار باستخدام مصفوفة تلسكوب ألين التابعة لمعهد SETI ومقرها كاليفورنيا، أو ATA، والتي تتضمن 42 هوائيًا في مرصد راديو هات كريك في جبال كاسكيد.

اكتشف الفريق 35 نبضة راديوية سريعة من مصدر واحد خلال فترة شهرين.

تطلق العديد من الدفقات الراديوية السريعة موجات راديو تدوم لبضعة ميلي ثانية فقط على الأكثر قبل أن تختفي، مما يجعل من الصعب ملاحظة الدفقات الراديوية السريعة. لكن ومن المعروف أن بعض رشقات الراديو تتكرر وإطلاق رشقات نارية لاحقة سمحت لعلماء الفلك بذلك تتبع الإشارات إلى المجرات البعيدة.

في البداية، بدا FRB 20220912A مشابهًا لـ “المكررات” المعروفة الأخرى، وتحول كل انفجار تم اكتشافه من الترددات الأعلى إلى الترددات المنخفضة.

لكن نظرة فاحصة على الإشارة كشفت شيئًا جديدًا: انخفاض ملحوظ في التردد المركزي للانفجارات، التي تعمل مثل صفارة الانزلاق السماوي.

أصبح الانخفاض أكثر وضوحًا عندما قام الباحثون بتحويل الإشارات إلى أصوات باستخدام النوتات الموسيقية على إكسيليفون. تتوافق النغمات العالية مع بداية الدقات، بينما تعمل النغمات المنخفضة كنغمة ختامية.

حاول الفريق تحديد ما إذا كان هناك نمط ضمن التوقيتات بين كل انفجار، مشابه لبعض الأنماط الأخرى رشقات الراديو السريعة المتكررة المعروفة. لكن الباحثين لم يتمكنوا من اكتشاف واحد لـ FRB 20220912A، مما يشير أيضًا إلى أن الأحداث السماوية يمكن أن تكون غير متوقعة أيضًا.

وقالت مؤلفة الدراسة الرئيسية الدكتورة صوفيا شيخ، من مؤسسة العلوم الوطنية: “هذا العمل مثير لأنه يوفر تأكيدًا لخصائص FRB المعروفة واكتشاف بعض الخصائص الجديدة”. MPS-تصاعدي زميل ما بعد الدكتوراه في معهد SETI، في بيان.

وقال الباحثون إن كل ملاحظة للدفقات الراديوية السريعة تجلب رؤى ثاقبة بالإضافة إلى المزيد من الأسئلة.

ويشتبه علماء الفلك في أن بعض رشقات الراديو السريعة قد تنشأ من نجوم مغناطيسية، النوى الممغنطة بقوة للنجوم الميتة. لكن أبحاثًا أخرى أشارت إلى أن الاصطدامات بين النجوم النيوترونية الكثيفة أو النجوم الميتة التي تسمى الأقزام البيضاء قد تكون هي السبب.

وقال شيخ: “نحن نعمل على تضييق نطاق مصدر الدفقات الراديوية السريعة إلى الأجسام المتطرفة مثل النجوم المغناطيسية، ولكن لا يوجد نموذج موجود يمكنه تفسير جميع الخصائص التي تم رصدها حتى الآن”.

وكانت هذه الدراسة هي الأولى التي رصدت رشقات راديوية سريعة باستخدام مصفوفة تلسكوب ألين، التي خضعت للتجديد في السنوات القليلة الماضية. لن تسمح الترقيات المستمرة للمصفوفة لعلماء الفلك بتتبع مدى سرعة تصرف رشقات الراديو عند ترددات مختلفة فحسب، بل ستسمح أيضًا بالبحث عن إشارات خافتة.

وقال شيخ: “يثبت هذا العمل أن التلسكوبات الجديدة ذات القدرات الفريدة، مثل ATA، يمكنها تقديم زاوية جديدة للأسرار البارزة في علم التدفقات الراديوية السريعة”.