انفجر راديو سريع غامض من مجموعة نادرة من المجرات

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بمعلومات عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي وغير ذلك الكثير..

سي إن إن
—

تتبع علماء الفلك واحدة من أقوى وأبعد الانفجارات الراديوية السريعة التي تم اكتشافها على الإطلاق إلى موطنها الكوني غير المعتاد: مجموعة نادرة من المجرات “الشبيهة بالفقاعة”. يمكن لهذا الاكتشاف غير المتوقع أن يلقي المزيد من الضوء على أسباب الانفجارات الغامضة لموجات الراديو، والتي أثارت اهتمام 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).

الانفجارات الراديوية السريعة، أو FRBs، هي عبارة عن رشقات نارية من موجات الراديو المكثفة تدوم ملي ثانية واحدة وغير معروفة المصدر. تم اكتشاف أول تدفق FRB في عام 2007، ومنذ ذلك الحين تم اكتشاف المئات من هذه الومضات الكونية السريعة قادمة من نقاط بعيدة في الكون.

استمر هذا الانفجار الراديوي السريع بشكل خاص أقل من ميلي ثانية واحدة، لكنه كان أكثر نشاطًا بأربع مرات من الدفقات الراديوية السريعة المكتشفة سابقًا. أطلق الانفجار ما يعادل انبعاثات طاقة شمسنا على مدى 30 عامًا، وفقًا لـ أ الدراسة الأولى نشرت 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 فائدتها في تتبع مسارات الومضات الكونية السريعة، لذلك استخدم الباحثون التلسكوب الراديوي الأسترالي المربع الكيلومتر باثفايندر، أو ASKAP، في غرب أستراليا والتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي لتحديد أصل الانفجار الغامض. . .

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

استخدم علماء الفلك الآن صورًا من تلسكوب هابل الفضائي للكشف عن أن الانفجار الراديوي السريع جاء من مجموعة مكونة من سبع مجرات على الأقل قريبة جدًا من بعضها البعض بحيث يمكن أن تتلاءم جميعها مع مجرة ​​درب التبانة.

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

ويقول الباحثون إن مجرات المجموعة تبدو وكأنها تتفاعل وربما تندمج، الأمر الذي ربما يكون قد أدى إلى انفجار راديوي سريع.

وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة، أليكسا جوردون، وهي طالبة دكتوراه في علم الفلك في كلية واينبرغ للفنون بجامعة نورث وسترن: “بدون تصوير هابل، سيظل الأمر غامضًا ما إذا كان هذا التدفق الراديوي السريع جاء من مجرة ​​متجانسة أو نوع من النظام المتفاعل”. والعلوم في بيان صحفي.

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

وقال وين فاي فونغ، المؤلف المشارك في الدراسة، والأستاذ المشارك في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة نورث وسترن والمستشار، إن المجموعة المجرية، المعروفة باسم المجموعة المدمجة، استثنائية ومثال على “الهياكل المجرية الأكثر كثافة التي نعرفها”. إلى جوردون.

وقال جوردون إنه عندما تتفاعل المجرات، فإنها يمكن أن تؤدي إلى انفجارات لتكوين النجوم، والتي يمكن ربطها بالتفكك.

وقال جوردون إن الانفجارات الراديوية السريعة تعود إلى حد كبير إلى المجرات المعزولة، لكن علماء الفلك وجدوها أيضًا في مجموعات كروية، وهي الآن في مجموعة مدمجة.

وقالت: “نحن فقط بحاجة إلى الاستمرار في العثور على المزيد 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 الأولي قبل حوالي عقدين من الزمن، لكن علماء الفلك ما زالوا لا يعرفون بالضبط ما الذي يسببها.

لكن يتفق الكثيرون على أن الأجسام المدمجة، مثل الثقوب السوداء أو النجوم النيوترونية، والبقايا الكثيفة للنجوم المنفجرة، من المحتمل أن تكون متورطة. وفقًا لأبحاث حديثة، يمكن أن تكون النجوم المغناطيسية، أو النجوم ذات المغناطيسية العالية، مصدرًا للانفجارات الراديوية السريعة.

إن فهم مصدر الانفجارات الراديوية السريعة يمكن أن يساعد علماء الفلك على فهم السبب الكامن وراء إرسالها عبر الكون بشكل أفضل.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة يوكسين فيك دونغ Yuxin Vic Dong في بيان: “على الرغم من اكتشاف مئات من أحداث FRB حتى الآن، إلا أن جزءًا منها فقط تم تحديده في المجرات المضيفة لها”. “ضمن هذا الجزء الصغير، جاء عدد قليل فقط من بيئة المجرة الكثيفة، ولكن لم يتم رؤية أي منها في مثل هذه المجموعة المدمجة. ولذلك فإن مكان ميلاده نادر حقًا. دونغ هو باحث متخرج في المؤسسة الوطنية للعلوم وطالب دكتوراه في علم الفلك في مختبر فونغ في جامعة نورث وسترن.

إن المعرفة الأفضل حول الانفجارات الراديوية السريعة يمكن أن تؤدي أيضًا إلى اكتشافات حول طبيعة الكون. وبينما تنتقل الدفقات عبر الفضاء على مدى مليارات السنين، فإنها تتفاعل مع المادة الكونية.

وقال فونغ: “موجات الراديو، على وجه الخصوص، حساسة لأي مادة متداخلة على طول خط الرؤية – من موقع FRB إلينا”. “وهذا يعني أن الموجات يجب أن تنتقل عبر أي سحابة من المادة حول موقع التدفق الراديوي السريع، عبر المجرة المضيفة، عبر الكون وأخيراً عبر مجرة ​​درب التبانة. ومن خلال التأخير في إشارة FRB نفسها، يمكننا قياس مجموع كل هذه المساهمات.

وقال جوردون إن علماء الفلك يتوقعون استخدام أساليب حساسة بشكل متزايد للكشف عن رشقات الراديو السريعة في المستقبل، مما قد يؤدي إلى اكتشاف المزيد على مسافات أكبر.

“نحن نحاول في النهاية الإجابة على الأسئلة: ما هي أسبابها؟ ومن هم أسلافهم وما أصولهم؟ وقال فونغ: “إن ملاحظات هابل توفر رؤية مذهلة للأنواع المدهشة من البيئات التي تؤدي إلى هذه الأحداث الغامضة”.