لقد أربكت الانفجارات الراديوية السريعة (FRBs)، وهي عمليات تفريغ قوية للغاية للطاقة تنبعث من أبعد مسافة في الفضاء الخارجي، العلماء لأكثر من عقد من الزمن.
اكتشف العلماء أنها قوية جدًا بحيث يمكنها إطلاق قدر من الطاقة في جزء من الثانية يعادل ما تطلقه الشمس في ثلاثة أيام كاملة.
على مر السنين، اقترح الباحثون عددًا من التفسيرات لهذه الظاهرة غير العادية. إحدى النظريات التي تم طرحها هي أن التدفقات الراديوية السريعة هي نتيجة للنجوم النيوترونية، وهي بقايا كثيفة للغاية من النجوم الميتة، تصطدم بنجوم نيوترونية أخرى أو حتى الثقوب السوداء.
الآن، كما هو مفصل في الورقة التي تم قبولها للنشر في مجلة الفيزياء الفلكيةقام فريق بقيادة العالم دانغ فام من جامعة تورونتو بوضع فكرة جديدة على هذا المفهوم، حيث اقترح أن الانفجارات يمكن أن تكون ناجمة عن اصطدام الكويكبات بنجوم نيوترونية – وهو تصادم أقل من شأنه أن يطلق عروضًا لا يمكن فهمها من الطاقة.
إنها فكرة جديدة مثيرة للاهتمام حول ظاهرة ولدت العشرات من التفسيرات المحتملة المختلفة، ولكن لا يزال هناك الكثير من العمل حتى نتمكن من الحصول على أي إجابات محددة.
ومع ذلك، فإن عمل الفريق مثير للاهتمام من الناحية الظرفية: فقد قدروا عدد اصطدامات الكويكبات بين النجوم بالنجوم النيوترونية، وخلصوا إلى أنه يبدو أنه يرتبط بالعدد المقدر للتدفقات الراديوية السريعة المرصودة في الكون.
قال فام: “من المعروف منذ سنوات عديدة أن اصطدام الكويكبات والمذنبات بالنجوم النيوترونية يمكن أن يسبب إشارات تشبه الدفقات الراديوية السريعة، ولكن حتى الآن، لم يكن من الواضح ما إذا كان هذا يحدث كثيرًا بما يكفي عبر الكون لتفسير المعدل الذي نلاحظ به حدوث الدفقات الراديوية السريعة”. موقع Space.com. “لقد أظهرنا أن الأجسام بين النجوم (ISOs)، وهي فئة من الكويكبات والمذنبات التي لم تتم دراستها والتي يُعتقد أنها موجودة بين النجوم في المجرات في جميع أنحاء الكون، يمكن أن تكون عديدة بما يكفي بحيث يمكن لتأثيراتها على النجوم النيوترونية أن تفسر الدفقات الراديوية السريعة!”
تشير التقديرات السابقة التي تأخذ في الاعتبار الجسمين الموجودين بين النجوم اللذين تم رصدهما حتى الآن، “أومواموا” في عام 2017 ومذنب بوريسوف في عام 2019، إلى أنه يمكن أن يكون هناك ما يتراوح بين تريليون تريليون إلى 10 تريليون تريليون – أي 26 صفرًا – من الأجسام المماثلة التي تصرخ عبر الكون. درب التبانة وحدها.
يعرف العلماء وجود حوالي مليار نجم نيوتروني في مجرتنا. وبأخذ هذه الأرقام في الاعتبار، حسب فام ومعاونوه أن تصادمًا واحدًا يمكن أن يحدث كل 10 ملايين سنة لكل نجم نيوتروني، وهو ما يتوافق مع المعدل المرصود للتدفقات الراديوية السريعة عبر المجرات.
بمجرد اصطدام المذنب أو الكويكب بالمجال المغناطيسي لنجم نيوتروني، يمكن أن يتبخر على الفور ويتسارع “بسرعة قريبة من سرعة الضوء”، كما قال فام. عالم جديد. “يتم إطلاق كرة البلازما هذه على طول المجال المغناطيسي وتنتج شعاعًا من الإشعاع قد ينتج عنه تدفق FRB.”
وقال المؤلف المشارك وعالم الفيزياء الفلكية في جامعة أكسفورد ماثيو هوبكنز: “تعتمد الطاقة المنطلقة على حجم الكويكب وقوة المجال المغناطيسي على النجم النيوتروني، وكلاهما يمكن أن يختلف كثيرًا، بعدة مراتب من حيث الحجم”. موقع Space.com.
بالنسبة لكويكب يبلغ قطره ما يزيد قليلاً عن نصف ميل، فإن الطاقة المنبعثة تعادل “مئة مليون ضعف الطاقة التي استخدمتها البشرية جمعاء على مدار عام”، وفقًا لهوبكنز.
ويشير الفريق إلى أنه إذا كانت فرضيتهم صحيحة، فإن معدل التدفقات الراديوية السريعة يمكن أن يزيد مع تقدم عمر الكون.
ولكن لا يزال يتعين علينا القيام بالمزيد من العمل قبل أن نتمكن من فهم هذه الانفجارات الغامضة من الطاقة بشكل كامل، من خلال مراقبة المزيد من التدفقات الراديوية السريعة، وحساب مدى نشاطها، وفهم أفضل لعدد الأجسام بين النجوم الموجودة في أي مجرة معينة.
علاوة على ذلك، فإن الفرضية الجديدة بعيدة عن الكمال. على سبيل المثال، هناك أنواع معينة من الدفقات الراديوية السريعة التي تحدث عدة مرات في نفس المصدر وعلى فترات منتظمة – مثل الساعة تقريبًا – والتي لا تتوافق تمامًا مع الاصطدامات العشوائية ظاهريًا بين النجوم النيوترونية والكويكبات، الكون اليوم يشير.
ومع ذلك، فهو تفسير مثير للاهتمام ويستحق التدقيق الدقيق مع استمرار تدفق المزيد من البيانات.
المزيد عن التدفقات الراديوية السريعة: هابل يكتشف إرسالًا راديويًا فائق القوة من “Blob” القديمة