لقد اكتشفنا إشارة جديدة غريبة عبر هوة الزمان والمكان.
اعادة انفجار سريع للراديو تم تسجيل المصدر الذي تم اكتشافه العام الماضي ، بصق 1863 رشقة نارية في 82 ساعة ، من إجمالي 91 ساعة من المراقبة.
سمح هذا السلوك المفرط للعلماء بذلك لا تميز المجرة التي تستضيف المصدر فقط وبعدها عنا ، ولكن أيضًا ما هو المصدر.
الكائن اسمه FRB 20201124A ، تم اكتشافه باستخدام التلسكوب الراديوي الكروي ذي الفتحة الخمسمائة متر (FAST) في الصين ووصفه في ورقة جديدة بقيادة عالم الفلك هينج شو من جامعة بكين في الصين.
تشير معظم الأدلة حتى الآن إلى وجود نجم مغناطيسي – أ النجم النيوتروني بمجالات مغناطيسية قوية للغاية – كمصدر لانبعاثات FRB مثل هذا.
إذا كان FRB 20201124A بالفعل من أحد هذه الوحوش الكونية الوحشية ، فإنه يبدو وكأنه عينة غير عادية.
“أعادتنا هذه الملاحظات إلى لوحة الرسم ،” يقول عالم الفيزياء الفلكية Bing Zhang من جامعة نيفادا ، لاس فيغاس.
“من الواضح أن FRBs أكثر غموضًا مما كنا نتخيله. هناك حاجة إلى حملات المراقبة بأطوال موجية متعددة للكشف عن المزيد من طبيعة هذه الأشياء.”
انفجارات الراديو السريعة كانت مصدر ارتباك لعلماء الفلك منذ اكتشافهم قبل 15 عامًا ، في البيانات الأرشيفية التي يعود تاريخها إلى عام 2001: ارتفاع قوي للغاية في انبعاث الراديو لا يدوم إلا طرفة عين.
منذ ذلك الحين ، تم الكشف عن المزيد: انفجارات من موجات الراديو تدوم جزءًا من الألف من الثانية ، وتطلق في ذلك الوقت قدرًا من الطاقة يعادل 500 مليون شمس.
اندلعت معظم التسجيلات مرة واحدة فقط ، مما يجعل من الصعب دراستها (ناهيك عن الفهم). تم الكشف عن تكرار حفنة منها ، مما ساعد العلماء على الأقل على تتبعها مرة أخرى لاستضافة المجرات.
ثم ، في عام 2020 ، حدث اختراق. لأول مرة ، كان هناك انفجار راديو سريع تم اكتشافه في مجرة درب التبانة – دفع علماء الفيزياء الفلكية إلى تتبع الظاهرة مرة أخرى إلى نشاط النجم المغناطيسي.
هذا المثال الأخير من FRB الاستثنائي هو مثال آخر على مكرر نادر. في أقل من شهرين من المراقبة ، زود FRB 20201124A علماء الفلك بأكبر عينة من بيانات الاندفاع الراديوي السريع مع الاستقطاب أكثر من أي مصدر FRB آخر.
يشير الاستقطاب إلى اتجاه موجات الضوء في الفضاء ثلاثي الأبعاد. من خلال فحص مدى تغير هذا الاتجاه منذ أن غادر الضوء مصدره ، يمكن للعلماء فهم البيئة التي مر بها. يشير الاستقطاب القوي إلى بيئة مغناطيسية قوية ، على سبيل المثال.
استنادًا إلى ثروة البيانات المقدمة بواسطة FRB 20201124A ، تمكن علماء الفلك من استنتاج أن المصدر هو نجم مغناطيسي.
لكن كان هناك شيء غريب. تشير الطريقة التي تغير بها الاستقطاب مع مرور الوقت إلى أن قوة المجال المغناطيسي وكثافة الجسيمات حول النجم المغناطيسي تتقلب.
“أشبه ذلك بتصوير فيلم عن المناطق المحيطة بمصدر FRB ، وكشف فيلمنا عن بيئة ممغنطة معقدة ومتغيرة ديناميكيًا لم تكن متخيلة من قبل ،” يشرح تشانغ.
“مثل هذه البيئة غير متوقعة بشكل مباشر لنجم مغناطيسي معزول. يمكن أن يكون هناك شيء آخر بالقرب من محرك FRB ، ربما رفيق ثنائي.”
هذا الرفيق ، وفقًا للبيانات ، يمكن أن يكون نجمًا ساخنًا من النوع Be الأزرق ، والذي يوجد غالبًا في رفقاء النجوم النيوترونية. كان الدليل المقدمة في وثيقة منفصلةبقيادة عالم الفلك فاين وانغ من جامعة نانجينغ في الصين.
ولكن كان هناك أيضًا شيء مميز.
كنوع من النجوم النيوترونية ، فإن النجوم المغناطيسية هي النوى المنهارة للنجوم الضخمة التي ، بعد أن نفد وقودها للحرق وتوفير الضغط الخارجي ، تنهار تحت تأثير جاذبيتها.
تحرق هذه النجوم وقودها بسرعة ولها عمر قصير ، وتطرد مادتها الخارجية في مستعر أعظم عندما ينهار اللب.
نظرًا لأن حياتهم قصيرة جدًا ، يُعتقد أن هذه النجوم المغنطيسية الصغيرة موجودة في مناطق لا يزال يحدث فيها تشكل النجوم. تعيش النجوم حياتها القصيرة وتموت ، مما يخلق المزيد من السحب من المادة لتلد المزيد من النجوم. إنها دائرة كونية جميلة للحياة.
لكن تم العثور على FRB 20201124A في مجرة تشبه إلى حد كبير درب التبانة. لا يوجد الكثير من تشكيل النجوم هنا في المنزل ، لذلك لا ينبغي أن يكون هناك أي طفرات مواليد نجمية بالقرب من صديقنا الجديد غير العادي FRB أيضًا.
FRB 20201124A ليس هو مصدر FRB الوحيد يمكن العثور عليها في مجرة خالية نسبيًا من تشكل النجوم.
يشير العدد المتزايد إلى وجود معلومات حيوية قد تكون مفقودة ، وثغرة في فهمنا لمغناطيس FRB ، وكيف تتشكل وأين تقيم.
لكن تحديد المصدر يعني أن لدينا مكانًا جديدًا للبحث عن إجابات. يقترح عمل وانج وزملاؤه أن ثنائيات النجم النيوتروني-بي قد تكون واحدة من أفضل الأماكن للبحث عن إشارات سريعة تشبه الاندفاع الراديوي.
تم نشر كلا المقالتين في الطبيعة و التواصل مع الطبيعة.
