إعادة اكتشاف انفجار راديوي سريع وغامض في مجموعة نادرة من المجرات

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.

سي إن إن
—

اكتشف علماء الفلك واحدة من أقوى وأبعد الانفجارات الراديوية السريعة التي تم اكتشافها على الإطلاق لموطنها الكوني غير المعتاد: مجرة ​​نادرة “تشبه الفقاعة”. وقد يلقي هذا الاكتشاف غير المتوقع المزيد من الضوء على أسباب انفجارات موجات الراديو الغامضة، والتي حيرت العلماء لسنوات.

تم اكتشاف الإشارة المكثفة، المسماة FRB 20220610A، لأول مرة في 10 يونيو 2022، وسافرت 8 مليارات سنة ضوئية للوصول إلى الأرض. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، أو 5.88 تريليون ميل (9.46 تريليون كيلومتر).

الدفقات الراديوية السريعة، أو FRBs، عبارة عن رشقات نارية مكثفة مدتها مللي ثانية من موجات الراديو مجهولة المصدر. تم اكتشاف أول تدفق FRB في عام 2007، ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف المئات من هذه الومضات الكونية السريعة قادمة من نقاط بعيدة عبر الكون.

استمر هذا الاندفاع الراديوي السريع أقل من ميلي ثانية واحدة، لكنه كان أكثر نشاطًا بأربع مرات من الدفقات الراديوية السريعة المكتشفة سابقًا. أطلق الثوران كمية تعادل الانبعاثات النشطة لشمسنا خلال 30 عامًا. ونشرت الدراسة الأولية في أكتوبر.

تبعث العديد من الدفقات الراديوية السريعة موجات راديو فائقة السطوع تدوم لبضعة ميلي ثانية فقط على الأكثر قبل أن تتلاشى، مما يجعل من الصعب مراقبتها.

أثبتت التلسكوبات الراديوية أنها مفيدة في تتبع مسارات الومضات الكونية السريعة، لذلك استخدم الباحثون مصفوفة باثفايندر الكيلومتر المربع الأسترالية، أو ASKAP، وهو تلسكوب راديوي في غرب أستراليا وأكبر تلسكوب للمرصد الجنوبي الأوروبي في تشيلي لتحديد مكان نشأة الانفجار الغامض. .

قادت هذه الملاحظات العلماء إلى فقاعة سماوية عملاقة كان يُعتقد في البداية أنها إما مجرة ​​واحدة غير منتظمة أو مجموعة من ثلاث مجرات متفاعلة.

الآن، استخدم علماء الفلك صورًا من تلسكوب هابل الفضائي للكشف عن أن الانفجار الراديوي السريع جاء من مجموعة مكونة من سبع مجرات على الأقل، وكلها تقع داخل مجرة ​​درب التبانة.

وتم تقديم النتائج يوم الثلاثاء في الاجتماع 243 للجمعية الفلكية الأمريكية في نيو أورليانز.

ووفقا للباحثين، يبدو أن المجرات في المجموعة تتفاعل وربما تكون في طور الاندماج، الأمر الذي ربما يكون قد أدى إلى انفجار راديوي سريع.

وقالت مؤلفة الدراسة الرئيسية أليكسا جوردون، وهي مرشحة دكتوراه في قسم علم الفلك في كلية واينبرغ للفنون بجامعة نورث وسترن: “بدون تصوير هابل، سيظل لغزا ما إذا كان هذا التدفق الراديوي السريع قد نشأ من مجرة ​​متجانسة أو نوع من النظام المتفاعل”. والعلم، في بيان.

“هذه الأنواع من البيئات – هذه البيئات الغريبة – تدفعنا نحو فهم أفضل لغموض الدفقات الراديوية السريعة.”

وقال وين فاي فانغ، الأستاذ المساعد في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة نورث وسترن ومستشار جوردون، إن مجموعة المجرات، المعروفة باسم المجموعة المدمجة، استثنائية و”مثال على الهياكل الأكثر كثافة التي نعرفها على مستوى المجرات”.

وقال جوردون إنه عندما تتفاعل المجرات، فإنها يمكن أن تؤدي إلى انفجارات من تكوين النجوم التي يمكن ربطها بالانفجار.

وقال جوردون إن الانفجارات الراديوية السريعة تم اكتشافها في الغالب في مجرات معزولة، لكن علماء الفلك اكتشفوها أيضًا في مجموعات كروية، والآن في مجموعة صغيرة.

وقال: “يجب أن نستمر في العثور على المزيد والمزيد من هذه الدفقات الراديوية السريعة، القريبة والبعيدة، وفي كل هذه الأنواع المختلفة من البيئات”.

تم اكتشاف ما يقرب من 1000 انفجار راديوي سريع منذ اكتشافها قبل عقدين من الزمن، لكن علماء الفلك غير متأكدين من أسباب هذه الانفجارات.

لكن الكثيرين يتفقون على أن الأجسام المدمجة مثل الثقوب السوداء أو النجوم النيوترونية، والبقايا الكثيفة للنجوم المنفجرة، قد تكون متورطة. وفقًا لأبحاث حديثة، قد تكون النجوم المغناطيسية، أو النجوم ذات المغناطيسية العالية، مصدرًا للانفجارات الراديوية السريعة.

إن فهم المكان الذي تنشأ فيه الدفقات الراديوية السريعة سيساعد علماء الفلك على معرفة المزيد عن السبب الكامن وراء إرسال التدفق عبر الكون.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة يوكسين فيك دونغ Yuxin Vic Dong في بيان: “على الرغم من اكتشاف المئات من أحداث FRB حتى الآن، إلا أن جزءًا منها فقط يمثل المجرات المضيفة لها”. “داخل هذه المنطقة الصغيرة، يأتي عدد قليل فقط من البيئات النجمية الكثيفة، ولكن لم يسبق لأحد أن رأى مثل هذه المجموعة الصغيرة. لذا، فإن أصلها نادر حقًا. دونغ هو زميل أبحاث الدراسات العليا في المؤسسة الوطنية للعلوم وزميل ما بعد الدكتوراه في علم الفلك في جامعة فونغ. مختبر في نورث وسترن.

مزيد من الأفكار حول رشقات الراديو السريعة قد تؤدي إلى اكتشافات حول طبيعة الكون. ومع انتقال الانفجارات عبر الفضاء لمليارات السنين، فإنها تتفاعل مع المواد الكونية.

وقال فانغ: “موجات الراديو، على وجه الخصوص، حساسة لأي جسم متداخل في خط الرؤية – من موقع FRB إلينا”. “أي أن الموجات يجب أن تنتقل عبر أي سحابة من المواد المحيطة بموقع الدفقات الراديوية السريعة، عبر المجرة المضيفة، عبر الكون، وأخيرًا عبر درب التبانة. انطلاقًا من التأخير الزمني في إشارة الدفقات الراديوية السريعة، يمكننا قياس مجموع كل هذه الموجات. هذه المساهمات.

وقال جوردون إن علماء الفلك يأملون في تطوير طرق أكثر حساسية للكشف عن رشقات الراديو السريعة في المستقبل، مما قد يؤدي إلى اكتشافها على مسافات أكبر.

قال فانغ: “نحن نحاول في النهاية الإجابة على الأسئلة: ما الذي يسببها؟ ما هو أسلافها، ما هي أصولها؟ توفر ملاحظات هابل رؤية رائعة للأنواع المدهشة من البيئات التي تؤدي إلى هذه الظواهر الغامضة”.