جسم كوني غريب ينفجر باستمرار ، والعلماء لا يعرفون السبب

بالعربي/ شوهد انفجار راديو سريع غريب ينفجر مرارًا وتكرارًا.

شاهد علماء الفلك جسمًا كونيًا غامضًا يطلق 1،652 انفجارًا من الطاقة خلال فترة زمنية قصيرة. على الرغم من أن الباحثين لا يزالون في حيرة من أمرهم بشأن سبب الانفجارات المتكررة ، إلا أنهم يأملون أن تساعدهم الملاحظات في الاقتراب من الإجابة.

الكيان المعني يسمى الاندفاع الراديوي السريع (FRB) ، وهي ظاهرة غامضة لوحظت لأول مرة في عام 2007. تنتج FRBs نبضات في الجزء الراديوي من الطيف الكهرومغناطيسي ؛ تدوم هذه النبضات بضعة آلاف من أجزاء الثانية لكنها تنتج نفس القدر من الطاقة التي تنتجها الشمس في السنة.

بعض FRBs تصدر طاقة مرة واحدة فقط ، لكن العديد منها – بما في ذلك كائن يسمى FRB 121102 ، يقع في مجرة قزمة 3 مليارات ضوئية – على بعد 3 مليارات سنة ضوئية – معروف بتكرار رشقاتها. باستخدام التلسكوب الراديوي الكروي ذي الفتحة البالغ طولها خمسمائة متر (FAST) في الصين ، قرر فريق من العلماء إجراء دراسة مكثفة لهذا التلسكوب FRB المتكرر. 

كانت الحملة تهدف فقط إلى جمع البيانات الروتينية حول هذا الكيان المحدد ، وفقًا لما قاله Bing Zhang ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة نيفادا ، لاس فيغاس ، لـ Live Science. “في البداية ، كان الأمر مجرد جمع طوابع.”

وأضاف تشانغ أن FAST هو أكثر تلسكوبات راديو حساسية في العالم ، لذا يمكنه اكتشاف الأشياء التي ربما فاتتها المراصد السابقة. على مدار 60 ساعة تقريبًا ، شاهد الباحثون FRB 121102 ينفجر 1،652 مرة ، وأحيانًا يصل إلى 117 مرة في الساعة ، أكثر بكثير من أي تكرار لـ FRB معروف سابقًا. ظهرت نتائج الفريق في 13 أكتوبر في مجلة نيتشر . 

تحدث معظم FRBs في الكون البعيد ، مما يجعل من الصعب دراستها. ولكن في عام 2020 ، وجد علماء الفلك FRB داخل مجرتنا درب التبانة ، مما سمح لهم بتحديد أن المصدر كان نوعًا من النجوم الميتة يسمى النجم المغناطيسي. 

تتكون النجوم المغناطيسية من جثث نجمية فائقة الكثافة تُعرف بالنجوم النيوترونية . في حين أن جميع النجوم النيوترونية لها مجالات مغناطيسية قوية ، فإن بعضها لها مجالات مغناطيسية شديدة بشكل خاص يمكن أن تشوه سلوكها ، مما يجعلها مغناطيسية. لم يتم تحديد ما إذا كانت جميع FRBs هي مغناطيسات. 

كما أن الكيفية التي تؤدي بها النجوم المغناطيسية إلى ظهور FRBs غير معروفة أيضًا. ولكن إذا كان FRB 121102 عبارة عن نجم مغناطيسي ، فإن البيانات التي جمعها تشانغ وزملاؤه تشير إلى أن الانفجارات السريعة الانفجار تحدث مباشرة على سطح النجم نفسه ، وليس في الغاز المحيط. 

يمكن للحقول المغناطيسية الشديدة للمغناطيس – أقوى تريليونات المرات من المجال الأرضي – أن تتعرض أحيانًا لنوبات عنيفة ترسل انفجارات نشطة. قال تشانغ إن علماء الفلك الذين يدرسون FRBs يشتبهون في أنهم يكتشفون موجات الراديو إما من هذا الانفجار الأولي أو عندما تصطدم مثل هذه الانفجارات بالمواد المحيطة بالنجم ، مما ينتج عنه موجات صدمة قوية.المحتوى ذي الصلة

لكن في بعض الأحيان كان لدى FRB 121102 انفجارات حدثت في تتابع سريع ، فقط بضعة آلاف من الثانية تلو الأخرى. وأضاف تشانغ أن هذا يعني أنهم لا يمكن أن يأتوا من الغاز المحيط. ويرجع ذلك إلى أنه بعد إطلاق موجات الراديو ، ستحتاج هذه المواد الصادمة إلى وقت لتبرد قبل إطلاق دفقة أخرى ، على حد قوله. إن عدة أجزاء من الألف من الثانية ليست طويلة بما يكفي لتكرار هذه العملية.

قالت فيكتوريا كاسبي ، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة ماكجيل في مونتريال والتي تدرس FRBs ولكنها لم تشارك في العمل الجديد: “بطريقة ما ، هذا المصدر جيد جدًا جدًا في الانفجار”. “وهي تفعل ذلك كمعيار كجزء من وجودها.”

وأضافت أنه من المحتمل أن العديد من FRBs المتكررة تنتج أعدادًا هائلة من الانفجارات ، وهذا فقط بسبب حساسية FAST المذهلة التي تمكن الفريق من التقاط الكثير من النشاط من FRB 121102.

في حين أن البيانات هي علامة لصالح التفسير المغناطيسي لـ FRBs ، فمن المعروف أنها تنتج مثل هذه الدفقات النشطة ، وبالتالي فإن النتائج ليست قاطعة بعد ، كما قال Kaspi لـ Live Science. النجم المغناطيسي الذي تم العثور عليه العام الماضي في مجرتنا لا يصدر الكثير من الانفجارات في وقت قصير. وأضافت أن هذا قد يكون لأنه أقدم ، وربما يمكن أن تتطابق النجوم المغناطيسية الأكثر شبابًا مع ملاحظات FRB 121102.

قال كاسبي: “السؤال الآن لمنظرين” ، الذين يتعين عليهم تحديد ما إذا كانت النجوم المغناطيسية الصغيرة نشطة بما يكفي لتنفجر مرارًا وتكرارًا بهذه الطريقة.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com