قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
تتبع علماء الفلك واحدة من أقوى وأبعد الانفجارات الراديوية السريعة التي تم اكتشافها على الإطلاق، وصولاً إلى موطنها الكوني غير المعتاد: مجموعة نادرة من المجرات “تشبه الفقاعة”. ومن الممكن أن يلقي هذا الاكتشاف غير المتوقع المزيد من الضوء على أسباب انفجارات موجات الراديو الغامضة، والتي حيرت العلماء لسنوات.
تم اكتشاف الإشارة المكثفة، المسماة FRB 20220610A، لأول مرة في 10 يونيو 2022، وسافرت 8 مليارات سنة ضوئية للوصول إلى الأرض. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، أو 5.88 تريليون ميل (9.46 تريليون كيلومتر).
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.
استمر هذا الاندفاع الراديوي السريع أقل من ميلي ثانية واحدة، لكنه كان أكثر نشاطًا بأربع مرات من الدفقات الراديوية السريعة المكتشفة سابقًا. أطلق الانفجار ما يعادل انبعاثات شمسنا النشطة على مدار 30 عامًا، وفقًا لدراسة أولية نُشرت في أكتوبر.
تطلق العديد من الدفقات الراديوية السريعة موجات راديو فائقة السطوع تدوم لبضعة ميلي ثانية فقط على الأكثر قبل أن تختفي، مما يجعل من الصعب مراقبتها.
أثبتت التلسكوبات الراديوية أنها مفيدة في تتبع مسارات الومضات الكونية السريعة، لذلك استخدم الباحثون التلسكوب الراديوي الأسترالي المربع الكيلومتر أو ASKAP في غرب أستراليا والتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي لتحديد مكان نشأة الانفجار الغامض. .
قادت الملاحظات العلماء إلى فقاعة سماوية عملاقة، والتي كان يُعتقد في البداية أنها مجرة واحدة غير منتظمة أو مجموعة من ثلاث مجرات متفاعلة.
الآن، استخدم علماء الفلك صورًا من تلسكوب هابل الفضائي للكشف عن أن الانفجار الراديوي السريع جاء من مجموعة مكونة من سبع مجرات على الأقل قريبة جدًا من بعضها البعض بحيث يمكن وضعها جميعًا داخل مجرة درب التبانة.
وتم تقديم النتائج يوم الثلاثاء في الاجتماع 243 للجمعية الفلكية الأمريكية في نيو أورليانز.
مجموعة مجرية غير عادية
ويبدو أن المجرات الموجودة في المجموعة تتفاعل وربما تكون في طور الاندماج، وهو ما قد يكون قد أدى إلى انفجار راديوي سريع، وفقًا للباحثين.
وقالت مؤلفة الدراسة الرئيسية أليكسا جوردون، وهي طالبة دكتوراه في علم الفلك في كلية واينبرغ للفنون بجامعة نورث وسترن: “بدون تصوير هابل، سيظل الأمر غامضًا بشأن ما إذا كان هذا التدفق الراديوي السريع قد نشأ من مجرة واحدة متجانسة أو من نوع ما من الأنظمة المتفاعلة”. والعلوم، في بيان.
“إن هذه الأنواع من البيئات – هذه البيئات الغريبة – هي التي تدفعنا نحو فهم أفضل لغموض الدفقات الراديوية السريعة.”
وقال المؤلف المشارك في الدراسة وين فاي فونغ، وهو أستاذ مشارك في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة نورث وسترن ومستشار جوردون، إن المجموعة المجرية، المعروفة باسم المجموعة المدمجة، هي استثنائية ومثال على “الهياكل المجرية الأكثر كثافة التي نعرفها”.
وقال جوردون إنه عندما تتفاعل المجرات، فإنها يمكن أن تؤدي إلى انفجارات لتكوين النجوم، والتي يمكن ربطها بالانفجار.
وقال جوردون إنه تم إرجاع الانفجارات الراديوية السريعة إلى حد كبير إلى مجرات معزولة، لكن علماء الفلك وجدوها أيضًا في مجموعات كروية، وهي الآن مجموعة مدمجة.
وقالت: “نحن بحاجة فقط إلى الاستمرار في العثور على المزيد من هذه الدفقات الراديوية السريعة، سواء القريبة أو البعيدة، وفي كل هذه الأنواع المختلفة من البيئات”.
التحقيق في أصول رشقات الراديو السريعة
تم اكتشاف ما يقرب من 1000 انفجار راديوي سريع منذ اكتشافها الأولي قبل حوالي عقدين من الزمن، لكن لا يزال علماء الفلك غير متأكدين من أسباب هذه الانفجارات.
لكن يتفق الكثيرون على أن الأجسام المدمجة، مثل الثقوب السوداء أو النجوم النيوترونية، والبقايا الكثيفة للنجوم المنفجرة، من المحتمل أن تكون متورطة. قد تكون النجوم المغناطيسية، أو النجوم ذات المغناطيسية العالية، هي السبب الجذري للانفجارات الراديوية السريعة، وفقًا لأبحاث حديثة.
إن فهم المكان الذي تنشأ منه الدفقات الراديوية السريعة يمكن أن يساعد علماء الفلك في تحديد المزيد حول السبب الأساسي الذي يدفعهم إلى التدفق عبر الكون.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة يوكسين فيك دونغ في بيان: “على الرغم من اكتشاف المئات من أحداث FRB حتى الآن، إلا أنه تم تحديد جزء صغير منها فقط إلى المجرات المضيفة لها”. “ضمن هذا الجزء الصغير، جاء عدد قليل فقط من بيئة المجرة الكثيفة، ولكن لم يتم رؤية أي منها في مثل هذه المجموعة المدمجة. لذا، فإن مكان ميلادها نادر حقًا.” دونغ هو زميل أبحاث في مؤسسة العلوم الوطنية وطالب دكتوراه في علم الفلك في مختبر فونغ في جامعة نورث وسترن.
مزيد من الأفكار حول الانفجارات الراديوية السريعة يمكن أن تؤدي أيضًا إلى اكتشافات حول طبيعة الكون. وبينما تنتقل الدفقات عبر الفضاء لمليارات السنين، فإنها تتفاعل مع المواد الكونية.
وقال فونج: “موجات الراديو، على وجه الخصوص، حساسة لأي مادة متداخلة على طول خط الرؤية – من موقع FRB إلينا”. “وهذا يعني أن الموجات يجب أن تنتقل عبر أي سحابة من المواد حول موقع التدفق الراديوي السريع، عبر المجرة المضيفة، عبر الكون وأخيراً عبر درب التبانة. ومن خلال التأخير الزمني في إشارة FRB نفسها، يمكننا قياس مجموع كل هذه المساهمات.
وقال جوردون إن علماء الفلك يتوقعون طرقًا متزايدة الحساسية للكشف عن رشقات الراديو السريعة في المستقبل، مما قد يؤدي إلى اكتشاف المزيد منها على مسافات أكبر.
“نحن نحاول في النهاية الإجابة على الأسئلة: ما الذي يسببها؟ ما هي أسلافهم وما هي أصولهم؟ وقال فونغ: “إن ملاحظات هابل توفر رؤية مذهلة للأنواع المدهشة من البيئات التي تؤدي إلى هذه الأحداث الغامضة”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com