انفجر راديو سريع وغامض سافر 8 مليارات سنة للوصول إلى الأرض

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
—

اكتشف علماء الفلك انفجارًا غامضًا لموجات الراديو استغرقت 8 مليارات سنة للوصول إلى الأرض. يعد الانفجار الراديوي السريع واحدًا من أكثر الانفجارات البعيدة والحيوية التي تم رصدها على الإطلاق.

الدفقات الراديوية السريعة، أو FRBs، عبارة عن رشقات نارية مكثفة مدتها ميلي ثانية واحدة من موجات الراديو ذات أصول غير معروفة. تم اكتشاف أول تدفق FRB في عام 2007، ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف المئات من هذه الومضات الكونية السريعة قادمة من نقاط بعيدة عبر الكون.

واستمر الانفجار، الذي أطلق عليه اسم FRB 20220610A، أقل من مللي ثانية، ولكن في هذا الجزء من اللحظة، أطلق ما يعادل انبعاثات طاقة شمسنا على مدار 30 عامًا، وفقًا لدراسة نشرت يوم الخميس في المجلة. علوم.

تطلق العديد من الدفقات الراديوية السريعة موجات راديو فائقة السطوع تدوم لبضعة ميلي ثانية فقط على الأكثر قبل أن تختفي، مما يجعل من الصعب ملاحظة الدفقات الراديوية السريعة.

ساعدت التلسكوبات الراديوية علماء الفلك على تتبع هذه الومضات الكونية السريعة، بما في ذلك مجموعة التلسكوبات الراديوية ASKAP، الموجودة في مقاطعة واجاري ياماجي في غرب أستراليا. استخدم علماء الفلك ASKAP للكشف عن التدفقات الراديوية السريعة في يونيو 2022 وتحديد مكان نشأتها.

وقال الدكتور ستيوارت رايدر، المؤلف المشارك في الدراسة، وعالم الفلك في جامعة ماكواري في أستراليا، في بيان: “باستخدام مجموعة أطباق (الراديو) الخاصة بـ ASKAP، تمكنا من تحديد مصدر الانفجار بدقة”. “ثم استخدمنا (التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي) في تشيلي للبحث عن المجرة المصدر، ووجدنا أنها أقدم و(أبعد) من أي مصدر FRB آخر تم العثور عليه حتى الآن ومن المحتمل ضمن مجموعة صغيرة من المجرات المندمجة. ”

وتتبع فريق البحث الانفجار إلى ما يبدو أنه مجموعة من مجرتين أو ثلاث مجرات هي في طور الاندماج والتفاعل وتشكيل نجوم جديدة. تتوافق هذه النتيجة مع النظريات الحالية التي تشير إلى أن الانفجارات الراديوية السريعة قد تأتي من النجوم المغناطيسية، أو الأجسام عالية الطاقة التي تنتج عن انفجارات النجوم.

ويعتقد العلماء أن الانفجارات الراديوية السريعة قد تكون طريقة فريدة من نوعها يمكن استخدامها “لوزن” الكون عن طريق قياس المادة بين المجرات التي لا يزال مصيرها مجهولا.

وقال ريان شانون، المؤلف المشارك في الدراسة والأستاذ في جامعة سوينبورن: “إذا أحصينا كمية المادة الطبيعية في الكون – الذرات التي نتكون منها جميعا – نجد أن أكثر من نصف ما ينبغي أن يكون موجودا اليوم مفقود”. للتكنولوجيا في أستراليا، في بيان. “نعتقد أن المادة المفقودة مختبئة في الفضاء بين المجرات، لكنها قد تكون ساخنة جدًا ومنتشرة لدرجة أنه من المستحيل رؤيتها باستخدام التقنيات العادية.”

حتى الآن، لا تتفق نتائج الأساليب الحالية المستخدمة لتقدير كتلة الكون مع بعضها البعض، مما يشير إلى أن نطاق الكون بأكمله غير مدرج.

وقال شانون: “إن انفجارات الراديو السريعة تستشعر هذه المادة المتأينة”. “حتى في الفضاء الذي يكون فارغًا تمامًا تقريبًا، يمكنهم رؤية جميع الإلكترونات، وهذا يسمح لنا بقياس كمية الأشياء الموجودة بين المجرات.”

تم توضيح هذه الطريقة لاستخدام رشقات الراديو السريعة للكشف عن المادة المفقودة بواسطة عالم الفلك الأسترالي الراحل جان بيير ماكوارت في عام 2020.

“أظهر JP أنه كلما (أبعد) انفجار الراديو السريع، كلما زاد انتشار الغاز الذي يكشفه بين المجرات. وقال رايدر إن هذا يُعرف الآن باسم علاقة ماكوارت. “يبدو أن بعض رشقات الراديو السريعة الأخيرة قطعت هذه العلاقة.
وتؤكد قياساتنا أن علاقة ماكوارت تنطبق على ما هو أبعد من نصف الكون المعروف.

تم تتبع ما يقرب من 50 دفقة راديوية سريعة يعود تاريخها إلى نقاطها الأصلية، وتم العثور على نصفها تقريبًا باستخدام ASKAP.

“على الرغم من أننا ما زلنا لا نعرف أسباب هذه الانفجارات الهائلة من الطاقة، تؤكد الورقة أن الانفجارات الراديوية السريعة هي أحداث شائعة في الكون وأننا سنكون قادرين على استخدامها للكشف عن المادة بين المجرات، وفهم بنية المجرات بشكل أفضل”. قال شانون: الكون.

وقال علماء الفلك إنهم يأملون في أن تمكن التلسكوبات الراديوية المستقبلية، قيد الإنشاء حاليًا في جنوب إفريقيا وأستراليا، من اكتشاف الآلاف من الدفقات الراديوية السريعة على مسافات أكبر.

وقال شانون: “إن حقيقة شيوع الدفقات الراديوية السريعة أمر مدهش أيضًا”. “إنه يوضح مدى إمكانية أن يكون هذا المجال واعدًا، لأنك لن تفعل ذلك لمدة 30 دفقة فقط، بل يمكنك القيام بذلك لـ 30000 دفقة، وإنشاء خريطة جديدة لبنية الكون، واستخدامها للإجابة على الأسئلة الكبيرة.” عن علم الكونيات.”