اكتشف باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إشارة راديو غير عادية من مجرة ​​بعيدة

محلي

تدوم الانفجارات الراديوية السريعة عادةً بضعة أجزاء من الألف من الثانية. وجد العلماء واحدة استمرت لفترة أطول.

اكتشف علماء الفلك من كندا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إشارة راديو مثيرة للاهتمام ومستمرة بشكل غير عادي من مجرة ​​على بعد عدة مليارات من السنين الضوئية من الأرض.

وفقًا لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الإشارة هي ما يسمى الاندفاع الراديوي السريع ، أو FRB. تدوم هذه الانفجارات الهائلة من موجات الراديو عادةً بضعة أجزاء من الألف من الثانية. ما يميز هذه الإشارة الجديدة هو أنها تستمر لمدة تصل إلى ثلاث ثوان. ومما زاد من تعميق اللغز ، أن هذا FRB يتخلل فترات من موجات الراديو التي تتكرر كل 0.2 ثانية بنمط واضح.

الإشارة ، التي تحمل علامة FRB 20191221A ، هي أطول FRB تم اكتشافها على الإطلاق. كما أن لديها أوضح نمط دوري على الإطلاق في FRB ، وفقًا لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

على الرغم من أن هذه الإشارة قد تكون موضعية لمجرة بعيدة محددة ، إلا أن مصدرها الدقيق غير معروف. حاليًا ، تشير الدلائل إلى أنها نشأت من نجم نابض راديوي أو نجم مغناطيسي ، وهما نوعان من النجوم النيوترونية ، وفقًا للجامعة. تتشكل هذه النجوم عندما تنفجر النجوم ذات الكتلة الأكبر من الشمس في المستعرات الأعظمية. يمكن أن تتقشر طبقاتها الخارجية ، تاركة قلبًا صغيرًا كثيفًا بشكل لا يصدق يستمر في الانهيار. قوة الجاذبية قوية لدرجة أن البروتونات والإلكترونات تتحد لتشكل نيوترونات ، ومن هنا جاءت التسمية.

قال دانييل ميتشيلي ، زميل ما بعد الدكتوراه في معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، في بيان: “لا توجد أشياء كثيرة في الكون تنبعث منها إشارات دورية بصرامة”. “من الأمثلة التي نعرفها في مجرتنا النجوم النابضة الراديوية والمغناطيسية ، التي تدور وتنتج انبعاثًا مشعًا يشبه المنارة. ونعتقد أن هذه الإشارة الجديدة يمكن أن تكون نجمًا مغناطيسيًا أو نجمًا نابضًا على المنشطات.

تم الإبلاغ عن اكتشاف هذا FRB في المجلة الطبيعة هذا الأسبوع. شارك كالفن ليونج ، وخوان مينا-بارا ، وكايتلين شين ، وكيوشي ماسوي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في تأليف المقال مع ميشيلي.

تم الكشف عن الإشارة بواسطة التجربة الكندية لرسم خرائط كثافة الهيدروجين ، أو كاريلون. هذا التلسكوب الراديوي ، الموجود في كولومبيا البريطانية ، يراقب السماء باستمرار بحثًا عن موجات الراديو المنبعثة في الفترات المبكرة من الكون. كما أنه حساس لـ FRBs وقد اكتشف المئات من هذه الإشارات منذ عام 2018.

بينما كان لا يزال يعمل باحثًا في جامعة McGill في ديسمبر 2019 ، كان Michilli يقرأ البيانات الواردة من CHIME عندما لاحظ شيئًا غريبًا.

وقال ، وفقا لما ذكره معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “كان أمرا غير عادي”. “لم يكن الأمر طويلًا جدًا ، حوالي ثلاث ثوانٍ ، ولكن كانت هناك قمم دورية دقيقة بشكل ملحوظ ، تنبعث كل جزء من الثانية – ازدهار ، ذراع ، ذراع – مثل نبضات القلب. هذه هي المرة الأولى التي تكون فيها الإشارة نفسها دورية.

أخبر ميتشيلي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن الومضات الشديدة التي تم اكتشافها في FRB هذا يمكن أن تكون من نجم نيوتروني لا يكون ساطعًا في العادة عند الدوران ، ولكن لسبب ما أطلق سلسلة كبيرة من الانفجارات.في فترة ثلاث ثوان أثبتت CHIME أنها قادرة للإمساك.

قال ميتشيلي: “رصدت CHIME الآن العديد من FRBs بخصائص مختلفة”. “لقد رأينا البعض يعيش داخل غيوم شديدة الاضطراب ، بينما يبدو أن البعض الآخر في بيئات نظيفة. وفقًا لخصائص هذه الإشارة الجديدة ، يمكننا القول أنه يوجد حول هذا المصدر سحابة من البلازما يجب أن تكون مضطربة للغاية.

يأمل علماء الفلك الآن في التقاط المزيد من إشارات الراديو الدورية من هذا المصدر ، وفقًا لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. إذا فعلوا ذلك ، يمكن استخدام الإشارات كطريقة لقياس معدل تمدد الكون.