يلتقط علماء الفلك إشارة الراديو من مجرة ​​بعيدة

أصبح الآن في المتناول استكشاف المجرات على مسافات أكبر بكثير من الأرض.

كيف تتشكل النجوم في المجرات البعيدة؟ حاول علماء الفلك منذ فترة طويلة الإجابة على هذا السؤال من خلال الكشف عن إشارات الراديو المنبعثة من المجرات القريبة. ومع ذلك ، تصبح هذه الإشارات أضعف عندما تتحرك المجرة بعيدًا عن الأرض ، مما يجعل من الصعب على التلسكوبات الراديوية الحالية التقاطها.

التقط الباحثون في مونتريال والهند الآن إشارة راديو من أبعد مجرة ​​حتى الآن بطول موجي محدد يعرف باسم خط 21 سم ، مما يسمح لعلماء الفلك بالتعمق في أسرار الكون البدائي. بمساعدة التلسكوب الراديوي العملاق Metrewave في الهند ، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف هذا النوع من الإشارات اللاسلكية على هذه المسافة الكبيرة.

رسم توضيحي يظهر اكتشاف إشارة من مجرة ​​بعيدة. 1 رصيد

“المجرة تصدر أنواعًا مختلفة من إشارات الراديو. حتى الآن ، كان من الممكن فقط التقاط هذه الإشارة المعينة من مجرة ​​قريبة ، مما يحد من معرفتنا بالمجرات الأقرب إلى الأرض ، “كما يقول Arnab Chakraborty ، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة McGill تحت إشراف البروفيسور مات دوبس.

ويضيف: “ولكن بمساعدة ظاهرة طبيعية تسمى عدسة الجاذبية ، يمكننا التقاط إشارة خافتة على مسافة قياسية. وهذا سيساعدنا على فهم تكوين المجرات على مسافات أكبر بكثير من الأرض”.

عودة الزمن إلى الكون البدائي

لأول مرة ، تمكن الباحثون من اكتشاف الإشارة من مجرة ​​تشكل النجوم بعيدة تعرف باسم SDSSJ0826 + 5630 وقياس تكوين غازها. لاحظ الباحثون أن الكتلة الذرية للمحتويات الغازية لهذه المجرة بالذات هي تقريبًا ضعف كتلة النجوم المرئية لنا.

صورة لإشارة راديو المجرة. الائتمان: تشاكرابورتي وروي / NCRA-TIFR / GMRT

انبعثت الإشارة التي اكتشفها الفريق من هذه المجرة عندما كان عمر الكون 4.9 مليار سنة فقط ، مما سمح للباحثين بإلقاء نظرة على أسرار الكون المبكر. يقول تشاكرابورتي ، الذي يدرس علم الكونيات في قسم الفيزياء في ماكجيل: “هذا يعادل العودة بالزمن 8.8 مليار سنة إلى الوراء”.

التقاط الإشارة من مجرة ​​بعيدة

“تقوم عدسة الجاذبية بتضخيم الإشارة من جسم بعيد لمساعدتنا على النظر إلى الكون المبكر. في هذه الحالة المحددة ، يتم تشويه الإشارة بسبب وجود جسم هائل آخر ، مجرة ​​أخرى ، بين الهدف والمراقب. يؤدي هذا بشكل فعال إلى تضخيم الإشارة بمعامل 30 ، مما يسمح للتلسكوب بالتقاطها “، كما يقول المؤلف المشارك نيروبام روي ، الأستاذ المشارك في قسم الفيزياء في المعهد الهندي للعلوم.

وفقًا للباحثين ، تُظهر هذه النتائج جدوى مراقبة المجرات البعيدة في مواقف مماثلة باستخدام عدسات الجاذبية. كما أنه يفتح فرصًا جديدة ومثيرة لاستكشاف التطور الكوني للنجوم والمجرات باستخدام التلسكوبات الراديوية منخفضة التردد الحالية.

المرجع: “اكتشاف انبعاث HI 21 سم من مجرة ​​شديدة العدسة عند z ∼ 1.3” بواسطة Arnab Chakraborty و Nirupam Roy ، 23 ديسمبر 2022 ، الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
DOI: 10.1093 / mnras / stac3696

تم بناء التلسكوب الراديوي العملاق Metrewave وتشغيله بواسطة NCRA-TIFR. تم تمويل البحث من قبل جامعة ماكجيل والمعهد الهندي للعلوم.