إشارة غامضة جديدة تتكرر من مجرة ​​بعيدة ، وهي إشارة غريبة

انطباع الفنان عن نجم نيوتروني ممغنط للغاية. (بيتريس / إستوك / جيتي إيماجيس بلس)

مصدر تم اكتشافه حديثًا للتكرار انفجارات راديو سريعة عمَّق لغز ما يمكن أن ينتج عنه ، على وجه التحديد ، هذه الانفجارات القوية.

المصدر ، تم اكتشافه لأول مرة في عام 2019 وتم تسميته FRB 190520B ، يبدو أنه يبصق بشكل متكرر دفعات ميلي ثانية من موجات الراديو القوية.

سمح هذا لعلماء الفلك بإجراء تحليلات تكشف عن معلومات حول مصدرها في الكون ، والفضاء المحيط به. تشير هذه التحليلات إلى أنه ربما توجد أكثر من آلية واحدة في الكون الواسع الكبير قادرة على إنتاج هذه الانفجارات الغريبة.

الاندفاعات الراديوية السريعة (FRBs) ، كما يوحي الاسم ، هي دفعات إشعاعية سريعة جدًا (تدوم فقط أجزاء من الثانية) تتوهج بشكل مشرق في موجات الراديو.

يأتي معظمها من مجرات أخرى (تم اكتشاف مصدر واحد فقط في مجرة ​​درب التبانة) ، وهي شديدة السطوع ، وتطلق قدرًا كبيرًا من الطاقة في لحظة مثل 500 مليون شمس.

تم اكتشاف معظم هذه الانفجارات مرة واحدة فقط: إنها تأتي من العدم ، تنفجر مرة واحدة ، ثم لا نراها مرة أخرى أبدًا. هذا يجعل من المستحيل التنبؤ بها إلى حد كبير ، ومن الصعب للغاية تتبعها ودراستها.

لكن مصادر قليلة (حسنًا ، ثلاثة الآن) تم اكتشافها متكررة ، وهي تقدم فرصة محيرة لفهم ما يجري. يمكن.

تم الكشف عن FRB في درب التبانةجاء من نوع من النجوم الميتة يسمى النجم المغناطيسي، مما يشير إلى أن بعض FRBs على الأقل سببها الانفجارات المغناطيسية. لكن لا يزال هناك الكثير من الأمور المجهولة.

'هل هؤلاء الذين يكررون مختلفين عن أولئك الذين لا يفعلون ذلك؟' يقول عالم الفيزياء الفلكية Kshitij Aggarwal من جامعة وست فيرجينيا.

وصلت إشارة الاكتشاف من FRB 190520B إلى الأرض في مايو من عام 2019 ، وتم اكتشافها بواسطة التلسكوب الراديوي الكروي ذي الفتحة البالغ ارتفاعها خمسمائة متر (FAST) في الصين ، ووجدت في البيانات في نوفمبر من ذلك العام.

وكشفت متابعة الموقع في السماء أن المصدر يتكرر.

تم إجراء المزيد من الملاحظات باستخدام مصفوفة Karl G. Jansky الكبيرة جدًا التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية ، والتي كشفت عن مجموعة رائعة من الخصائص. كانت الإشارات تأتي من أطراف مجرة ​​قزمة قديمة جدًا ، على بعد حوالي 4 مليارات سنة ضوئية.

بين الدفقات الراديوية ، يبدو أن المصدر يبث انبعاثًا أضعف من الراديو. يشير هذا إلى أن الدفقات الراديوية السريعة تأتي من مصدر راديوي ثابت ومضغوط ، وطبيعته غير معروفة.

إذا كنت انفجار سريع للراديو هواة ، قد يبدو هذا مألوفًا. ذلك لأن هذه الخصائص تتم مشاركتها مع انفجار راديو سريع مشهور آخر ،FRB 121102.

كان هذا أول FRB يتم تتبعه على الإطلاق إلى مصدر ، وهو ضواحي مجرة ​​قزمة قديمة جدا 3 مليارات سنة ضوئية. وهو أيضًا مرتبط بمصدر راديو ثابت مضغوط.

'الآن لدينا اثنان مثل هذا ، وهذا يثير بعض الأسئلة المهمة ،' يقول عالم الفلك كايسي لو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

لا نعرف ، على سبيل المثال ، ما إذا كانت FRBs لمرة واحدة تتكرر عند طاقات منخفضة جدًا لا يمكننا اكتشافها. لكن العلماء اعتقدوا لبعض الوقت أنه قد تكون هناك آليتان مختلفتان على الأقل لإنتاج الدفقات ، واكتشاف FRB 190520B يتوافق مع هذه الفكرة.

قد يعني هذا إما أن الدفقات المختلفة تنبعث من كائنات مختلفة ، أو تنبعث من نفس النوع من الجسم في مراحل مختلفة من تطورها.

المغناطيسية هي نوع من النجم النيوتروني - النواة المنهارة شديدة الكثافة لنجم هائل بعد تعرضه لمستعر أعظم ومات - لكنها تتميز أيضًا بمجال مغناطيسي قوي للغاية. من الممكن أن النجوم النيوترونية العادية والمغناطيسية تنبعث منها FRBs بطرق مختلفة.

يشير مزيد من التحليل إلى أن ميزة أخرى للانفجارات الراديوية السريعة قد لا تكون مفيدة في قياس الكون كما يعتقد علماء الفلك.

تسمى هذه الميزة مقياس التشتت ، وتتعلق بكيفية تشتت الضوء بواسطة الغاز الضعيف في الفراغ بيننا وبين المصدر. تنتقل الموجات عالية التردد بشكل أكثر كفاءة من الموجات ذات التردد المنخفض ، ويمكن استخدام هذا كدليل لقياس المسافة.

بالنسبة لـ FRB 190520B ، يشير مقياس التشتت إلى أن المصدر يبعد 8 إلى 9.5 مليار سنة ضوئية. ومع ذلك ، تظهر القياسات المستقلة للمسافة أن المجرة ليست بعيدة.

هذا يعني أن هناك الكثير من المواد بالقرب من FRB من شأنها أن تربك أي محاولة لاستخدامها لقياس الغاز بين المجرات ، أجروال يقول . إذا كان هذا هو الحال مع الآخرين ، فلا يمكننا الاعتماد على استخدام FRBs كمقاييس كونية.

من ناحية أخرى ، يشير هذا إلى أن المصدر الراديوي الثابت الذي ينبعث من FRBs يكمن في بيئة بلازما معقدة للغاية ، بما يتوافق مع خصائص مستعر أعظم شديد السطوع حديثًا. هذا يشير إلى أنه مهما كان المصدر ، فقد تشكل مؤخرًا - مصدر FRB 'حديثي الولادة'.

'نحن نفترض كذلك أن FRB 121102 و FRB 190520B يمثلان المرحلة الأولى من مجموعة FRB المتطورة ،' يقول عالم الفلك دي لي من المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم في الصين ، الذي قاد البحث.

من المرجح أن تظهر صورة متماسكة لأصل وتطور FRBs في غضون سنوات قليلة.

تم نشر البحث في طبيعة سجية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.