انطباع الفنان عن التلسكوب الراديوي الأسترالي SKA Pathfinder (ASKAP) التابع لشركة CSIRO للعثور على انفجار لاسلكي سريع وتحديد موقعه بدقة. انضمت التلسكوبات الضوئية KECK و VLT و Gemini South إلى ASKAP بملاحظات متابعة لتصوير المجرة المضيفة.
(الصورة: © CSIRO / Andrew Howells)
بدأ علماء الفلك في الحصول على السلع في واحدة من أكثر الظواهر الغامضة في الكون.
وللمرة الثانية على الإطلاق ، حدد الباحثون موقع الاندفاع الراديوي السريع (FRB) ، وهو انفجار سريع للغاية يطلق الكثير من الطاقة في 1 ميلي ثانية كما تفعل شمس الأرض على مدى قرن تقريبًا.
يُعد الانفجار الوحيد الذي تم تحديده سابقًا والمعروف باسم FRB 121102 "مكررًا" نادرًا ، وقد اشتعلت عشرات المرات خلال السنوات القليلة الماضية. لكن الانفجار المكتشف حديثا هو عضو في الطبقة "لمرة واحدة" الأكثر انتشارا. يظهر اكتشافه ، الذي تم الإعلان عنه اليوم (27 يونيو) في مجلة Science ، أن هذه الوحوش المراوغة يمكن تتبعها وتتبعها ، مما قد يسمح للفلكيين أخيرًا بتحديد أسبابها.
وقال كيث بانيستر مؤلف الدراسة من منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO) في بيان "هذا هو الإنجاز الكبير الذي ينتظره المجال منذ أن اكتشف الفلكيون انفجارات راديو سريعة في عام 2007." (CSIRO هي وكالة العلوم الوطنية الأسترالية.)
وجد Bannister وزملاؤه FRB باستخدام الأسترالية المربعة الكيلومترية Array Pathfinder (ASKAP) ، وهي شبكة مكونة من 36 تلسكوبًا لاسلكيًا في مرصد Murchison Radio- علم الفلك في غرب أستراليا. لقد اكتشفوا الاندفاع في 24 سبتمبر 2018 ، والذي يفسر اسمه - FRB 180924. (تم رصد المكرر FRB 121102 لأول مرة في عام 2012 ، كما قد تتصور الآن.)
كان هذا مثيرًا بما فيه الكفاية ، نظرًا لأن إجمالي عدد FRBs المعروفة بلغ 85. (اثنان فقط من هؤلاء مكررين). لكن الفريق فتح آفاقًا جديدة من خلال تتبع اكتشافهم إلى مصدره.
طور الباحثون تقنية جديدة تعرف تلقائيًا على FRB 180924 أقل من 300 مللي ثانية بعد أن ضرب الانفجار أطباق ASKAP. كانت هذه السرعة جوهرية ، لأن الفريق يحتاج إلى الوصول إلى البيانات التي يتم كتابتها كل 3.1 ثانية.
ثم قام العلماء بقياس الاختلافات الصغيرة في وقت وصول FRB 180924 إلى 36 طبق ASKAP وصولًا إلى حوالي 1/100 من نانو ثانية. سمحت مقارنة هذه الاختلافات لهم بتحديد مصدر الاندفاع في السماء بدقة 0.00002 درجة - أي ما يعادل عرض شعر الإنسان كما يُرى من مسافة 650 قدمًا (200 متر).
يقع هذا المصدر في ضواحي مجرة كبيرة تسمى DES J214425.25−405400.81. لم يعرف الكثير عن هذه المجرة ، لذلك وصفها الباحثون باستخدام الملاحظات البصرية بواسطة تلسكوب Keck II في هاواي والتلسكوب الكبير جدًا وتلسكوب Gemini South ، وكلاهما في تشيلي.
قرر فريق الدراسة أن DES J214425.25−405400.81 تقع على بعد 3.6 مليار سنة ضوئية من الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المجرة أكبر كتلة بنحو 1000 مرة ، وتشكل نجومًا أقل نشاطًا بكثير من القزم الذي يستضيف FRB 121102 (الذي يقع على بعد حوالي 3 مليارات سنة ضوئية من الأرض).
ويقع FRB 121102 بالقرب من مركز مجرة المنزل ، وهي المنطقة التي يحتمل وجود ثقب أسود فائق الكتلة.
وأبلغ بانيستر موقع Space.com عبر البريد الإلكتروني أن هذه الاختلافات مهمة لأنها تظهر "أن FRBs يمكن أن تأتي من مجموعة كبيرة من أنواع المجرات والبيئات". "يبدو أنهم لا يحتاجون إلى ظروف خاصة للغاية حتى تحدث."
يقدم موقع FRB 180924 أيضًا بعض الأدلة حول العمليات الغامضة التي تدفع FRBs. على سبيل المثال ، قال بانيستر إن الثقوب السوداء الهائلة مستبعدة لهذا الانفجار الخاص ، نظرًا لمسافة كبيرة (13000 سنة ضوئية) من قلب المجرة.
وقال أعضاء الفريق إن الدراسة الجديدة ربما تحفز على إعادة التفكير بشكل كبير في جيل FRB.
وقال ريان شانون ، المؤلف المشارك في جامعة سوينبرن للتكنولوجيا في ملبورن ، لموقع Space.com عبر البريد الإلكتروني: "النموذج الأكثر مصداقية للانفجارات ، المصمم لشرح المكرر ، يشير إلى أنه تم إنتاجه بواسطة نجوم مغناطيسية شابة (نجوم نيوترونية ممغنطة للغاية)".
وأضاف شانون: "تتشكل هذه المغناطيسات بشكل تفضيلي في مجرات قزمة صغيرة ، مثل مجرات مضيف FRB 121102". "إما أن يحتاج النموذج إلى الاسترخاء للسماح بإنتاج رشقات نارية في بيئات متنوعة ، أو أن هناك آليتين لإنتاج رشقات نارية."
(هناك دائمًا احتمال أن FRBs يتم إنشاؤها بواسطة الحضارات المتقدمة ، بالطبع. لكن هذه لقطة طويلة ، كما تميل الدعوات الغريبة.)
ستصبح النماذج أقوى وأقوى حيث يتم تحديد المزيد والمزيد من FRBs باستخدام الأساليب التي ابتكرها Bannister وفريقه. وهناك آثار أخرى مثيرة للاكتشاف أيضًا.
وقال بانيستر ، على سبيل المثال ، كمية الغاز التي تنتقل عبر FRBs يتم ترميزها في إشارات الرشقات. تحتوي مجرة المنزل FRB 180924 على القليل من الغاز نسبيًا ، لذلك تم نقل الجزء الأكبر من المعلومات المشفرة للانفجار بواسطة الغاز في الوسط بين المجرات.
من الصعب جدًا دراسة الغاز الموجود بين المجرات لأنه لا يتوهج - ولكن قد يكون لدى علماء الفلك الآن طريقة قابلة للتطبيق لإلقاء نظرة عليه.
وقال شانون "لقد أثبتنا أنه من الممكن من الناحية الفنية التقاط رشقات نارية لمرة واحدة وأنها مجسات نظيفة للوسط بين المجرات".
وأضاف "الخطوة التالية هي معرفة ما إذا كانت الانفجارات الأخرى لمرة واحدة تشبه FRB 180924 (التي تنشأ في المجرات الضخمة) أو إذا كانت أشبه بالمكرر الأول". "أعتقد أنها ستكون مثل 180924 ، وسنكون قادرين على فتح نافذة جديدة على الشبكة الكونية غير المرئية تقريبًا."
- العلماء يعثرون على 13 ومضة غامضة في أعماق الفضاء ، بما في ذلك "المكرر" الثاني المعروف
- تأتي ومضات الضوء الغامضة من الفضاء السحيق ، وقد وجد الذكاء الاصطناعي أكثر منهم
- 13 طريقة لاصطياد الأجانب الأذكياء
كتاب مايك وول عن البحث عن حياة غريبة "في الخارج"(جراند سنترال للنشر ، 2018 ؛ موضحة من قبل كارل تيت) ، خارج الآن. تابعوه على تويتر michaeldwall. تابعنا على تويتر Spacedotcom أو موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك.
