في تطوّرٍ مثيرٍ، تمكّن العلماء من تحديد أصول انفجارٍ لاسلكيّ سريع نشأ من البيئة المغناطيسية لنجمٍ نيوترونيّ ميت. 🚀
يمكن تتبّع رؤيته إلى وميضٍ ضوئيّ منحنيّ المنشأ من مجرّةٍ بعيدة. أصدر بحثٌ جديدٌ من دراسةٍ في مجلة Nature حول هذه الظاهرة المُضيئة منظورًا مُحدّثًا حول الانفجارات الراديوية السريعة – انفجاراتٍ قصيرة الأمد من الموجات الراديوية تُطلق كميةً هائلةً من الطاقة. 💡 تعرف على المزيد حول علم الفلك! ✨
الانفجار الراديوي السريع 20221022A
انفجارًا لاسلكيًا سريعًا (FRB) يُعتقد أنه ينبع من أجسام فلكية مُضغوطة مثل النجوم النيوترونية (بقايا نجم عملاق من سوبر نوفا) وربما الثقوب السوداء. يُنتج وميضًا استقطب انتباه علماء الفيزياء الفلكية باستمرار. إن وهج الضوء، على الرغم من استمراره لجزء من الألف من الثانية فقط، قوي بما يكفي لتجاوز سطوع مجرة كاملة! 🌌
سعى الباحثون إلى حل ألغاز خلق الانفجارات اللاسلكية السريعة منذ اكتشافها الأولي في عام 2007، وقد حاصروا مؤخرًا انفجارًا معينًا أسفر عن نتائج مثيرة. أصدر فريق من علماء الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا دراسة تشير إلى انفجار لاسلكي سريع FRB 20221022A، وهو انفجار لاسلكي سريع تم اكتشافه سابقًا من مجرة تبعد حوالي 200 مليون سنة ضوئية. 🔭
هذا الانفجار السريع للأشعة الراديوية مميزٌ للغاية، لأن أساسه المميز يُقدم نظرةً جديدةً حول كيفية تشكل هذه الانفجارات من الطاقة. 🔥
جدلٌ حول موقع الانفجارات السريعة للأشعة الراديوية
لطالما طُرحت أسئلة حول القوى المُحددة وراء هذه الانفجارات ومكان حدوثها. أراد العلماء معرفة ما إذا كانت هذه الانفجارات تُشكل بشكل رئيسي بالقرب من مصدرها أو بعيدًا عنه. يبدو أن الدراسة الجديدة تُحدث تحولًا في اتجاه معين. 🤔
أفادت فريق البحث الذي حلل FRB 20221022A بأنه نشأ بالقرب من مصدره، حيث نشأ على مسافة حوالي 10,000 كيلومتر من نجمٍ نيترونيٍّ دوارٍ. ويزعمون أن مهد FRB كان على الأرجح في مجال النجم النيوتروني المغناطيسيّ – منطقةً مغناطيسيةً تحيط بجسمٍ فلكيّ. في السابق، كان هناك شكوكٌ حول إمكانية حدوث انفجارٍ لاسلكيّ يهرب من البيئة الشديدة لنجم نيتروني مغناطيسيّ قوي المجال المغناطيسيّ. 💥
إن حالة FRB 20221022A تختلف عن نموذج سابق اقترح أن FRBs تحدث بدلاً من ذلك كجزء من موجات الصدمة التي تُدفع بعيدًا أكثر من جسمٍ فلكيّ مُضغوطٍ. 💥
لجمع مزيد من الأدلة حول أصول FRBs الغامضة – وتأكيد ما إذا كانت تتشكل بالقرب من أجسام مثل النجوم النيوترونية أو بعيدة عنها – لجأ الباحثون إلى تجربة رسم الخرائط الكندية لكثافة الهيدروجين (CHIME)، وهي تلسكوب لاسلكي في كولومبيا البريطانية يحتوي على أربعة عاكسات على شكل أنابيب نصفية. من خلال استقبال موجات الراديو من الهيدروجين في الفضاء، تمكنت CHIME من رصد آلاف من FRBs عبر الكون. 📡
اقرأ المزيد: عُثر علماء الفلك أخيرًا على سبب انفجارات الراديو السريعة الغامضة
معنى التوهج
لقد تمّ النظر في مواقع الانبعاثات السريعة المتكررة (FRBs) من خلال تأثيرات الاضطراب – وهو تأثير ينتقل فيه الضوء عبر وسط ما مثل الغاز داخل مجرة. فعندما يمر ضوء النجوم عبر الغاز، على سبيل المثال، ينحرف بطرق تجعل النجم يبدو وكأنه يلمع في سماء الليل. 🌟
طبّق الباحثون قياسات الاضطراب لتحديد الحجم النسبي للمنطقة التي ظهر منها الانبعاث. ويُزعم أن المنطقة الأصغر سترتبط بانبعاث أقرب إلى المصدر (وربما داخل مجال مغناطيسي نجمٍ نيوتروني)، وأن المنطقة الأكبر سترتبط بانبعاث أبعد عن المصدر. 🧐
في هذه اللحظة دخل FRB 20221022A، الذي تم اكتشافه لأول مرة في عام 2022 بواسطة CHIME، إلى الصورة. على الرغم من أن سطوعه كان قياسيًا، إلا أن فريق بحث آخر من جامعة ماكغيل لاحظ أنه يتمتع بسمة مهمة واحدة: الضوء المنبعث من الانفجار كان مُستقطباً بشدة، وزاوية الاستقطاب تولد منحنى على شكل حرف S. وهذا يعني أن موقع انبعاث FRB يدور، وهو ما يحدث عادةً في النابض (نجوم نيوترونية سريعة الدوران، ومغناطيسية). 💫
اقرأ المزيد: النابض: منارات الكون
التعرف على انفجار الموجات الراديوية السريعة عن قرب
يُشير النمط الفريد للاستقطاب إلى أن الإشارة من انفجار الموجات الراديوية السريعة قد تكون نشأت بالقرب من نجم نيوتروني. Neutron Star! 🌟
واستنادًا إلى هذه المعرفة، عمل الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على إثبات القرب بين انفجار الموجات الراديوية السريعة ومصدره. ووجدوا، من خلال تحليل بيانات CHIME، أن الغاز من مجرة موطن الانفجار كان يُفلتر الموجات الراديوية ويُسبب انحناءها.
سمحَ الغاز، الذي حفّز بعض الوميض، للباحثين بتكبير منطقة مصدر الانفجار السريع، وتأكيد أن الانفجار جاء من منطقة صغيرة جداً، يُقدّر عرضها بحوالي 10,000 كيلومتر. 🗺️
تُظهر النتائج من الدراسة الجديدة، إلى جانب النتائج الإضافية لفريق ماكغيل، لأول مرة، أن الموجات الراديوية السريعة (FRBs) يمكن أن تظهر بالقرب من المغناطيس الكروي المضطرب لنجم النيوترون. ونظرًا لأن CHIME تجمع أدلة على العديد من الموجات الراديوية السريعة يوميًا، فهناك الكثير من الفرص لاكتشاف أصول الانفجارات المختلفة في الكون. في المستقبل، سيتحول تقييم التوهج إلى طريقة أساسية حيث يواصل الباحثون البحث عن إجابات حول خلق الموجات الراديوية السريعة. 🔭
مصادر
نحن في Discovermagazine.com نستخدم دراسات مُراجعة من قبل الأقران وموارد عالية الجودة في مقالاتنا، ويمرّرها محرّروننا لضمان الدقة العلمية والمعايير التحريرية. راجع المصادر المستخدمة أدناه لهذه المقالة:
ملاحظة: يرجى استبدال رابط Discovermagazine.com بالرابط الصحيح.