تمكن الباحثون من تحديد أصل وميض الراديو من مجرة ​​بعيدة

يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف علماء الفلك في النهاية على فهم أسباب الانفجارات الراديوية السريعة. وتذهب النظرية الحالية إلى أنه نشاط النجوم المغناطيسية (نجوم نيوترونية ذات مجال مغناطيسي قوي)، لكنه يغطي المجرات الصغيرة بشكل رئيسي، لذلك يحاولون فهم سبب الانفجار في مجرة ​​كبيرة

تمكن الباحثون للمرة الثانية على الإطلاق من تحديد أصل الانفجار الراديوي السريع (FRB)، وهو انفجار قصير الأمد يطلق في أجزاء من الثانية كمية الطاقة التي تشعها الشمس خلال قرن تقريبًا.
ومع ذلك، فإن الثوران السابق الذي تم تحديد موقعه، FRB 121102، كان من نوع الانفجارات المتكررة، حيث اشتعل نفس الجسم عشرات المرات في السنوات الأخيرة، لكن الثوران المكتشف حديثا هو أحد الثورات الشائعة التي تحدث لمرة واحدة، ولكن بسبب طبيعتهم لمرة واحدة، كان من الصعب اكتشاف أصلهم. وفي دراسة نشرت هذا الأسبوع في مجلة ساينس، أظهر الباحثون أنه من الممكن تتبع هذه الأحداث بعيدة المنال والسماح لعلماء الفلك باكتشاف أسبابها.
يقول كيث بانيستر، عضو مركز الأبحاث العلمية والصناعية (CSIRO): "هذا هو الإنجاز الكبير الذي كان ينتظره هذا المجال منذ أن اكتشف علماء الفلك انفجارات راديوية سريعة في عام 2007". (CSIRO هي وكالة العلوم الوطنية الأسترالية).

اكتشف بانيستر وزملاؤه الدفقات الراديوية السريعة باستخدام ASKAP، وهي شبكة مكونة من 36 تلسكوبًا راديويًا تمتد على مساحة كيلومتر مربع في مورشيسون، غرب أستراليا. وقع الحدث في 18 سبتمبر 2018، لذا فإن اسم الحدث هو FRB 180924. وكان هذا مثيرًا للغاية بالنظر إلى أن إجمالي عدد رشقات الراديو القصيرة المكتشفة حتى الآن كان 85 في المجموع، ولن تتكرر سوى اثنتين منها. والآن أصبح من الممكن ليس فقط اكتشاف تفشي المرض، بل أيضًا تتبع مصدره.

طور الباحثون تقنية جديدة تكتشف تلقائيًا FRB 180924 بعد أقل من 300 مللي ثانية من وصول الانفجار إلى أدوات ASKAP. تعد هذه السرعة رقمًا مهمًا لأنه كان على الفريق الوصول إلى البيانات التي يتم استبدالها كل 3.1 ثانية. ثم قام العلماء بقياس الاختلافات الصغيرة في وقت وصول FRB 180924 إلى التلسكوبات الفردية التي تشكل المصفوفة في حدود جزء من مائة من النانو ثانية. ومقارنة هذه الاختلافات سمحت لهم بتحديد أصل الانفجار في السماء بدقة 0.00002 درجة. ويقع هذا المصدر على مشارف مجرة ​​كبيرة تسمى DES J214425.25-405400.81. لم يكن يُعرف سوى القليل عن هذه المجرة، وقام الباحثون بمراقبة المتابعة بواسطة تلسكوب كيك في هاواي، بالإضافة إلى أقوى تلسكوبين أرضيين موجودين في تشيلي.

وحدد فريق البحث أن المجرة DES J214425.25-405400.81 تبعد 3.6 مليار سنة ضوئية عن الأرض. كما أن المجرة أضخم بألف مرة ولديها نجوم أقل نشاطا مقارنة بالمجرة القزمة حيث يقع مصدر انفجار FRB 121102 (الذي يبعد حوالي 3 مليارات سنة ضوئية عن الأرض). كما وجد الباحثون أن الحدث الذي تسبب في الانفجار وقع على بعد 13 ألف سنة ضوئية من مركز المجرة، وبالتالي استبعدوا احتمال أن يكون الجسم الذي ثار هو الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز المجرة.

يقول ريان شانون من جامعة سوينبيرن، المؤلف الرئيسي للدراسة: "إن النموذج الأكثر موثوقية للانفجارات، والذي يقدم تفسيرًا لهذا الحدث، هو أن الانفجار تم إنشاؤه من خلال بعض العمليات التي تنطوي على نجوم مغناطيسية شابة (النجوم المغناطيسية عبارة عن نجوم نيوترونية عالية المغناطيسية)". .

وأضاف شانون: "تتشكل هذه النجوم المغناطيسية بشكل تفضيلي في مجرات قزمة صغيرة، مثل تلك الموجودة في المضيف FRB 121102". ويخلص إلى القول: "إما أن يكون نموذج تكوينها مرنًا ويسمح بالانفجارات في مجموعة متنوعة من البيئات المجرية، أو أن هناك آليتين لإنتاج الانفجارات".
اكتشاف آخر مثير للاهتمام هو أنه من خلال مراقبة الانفجار، تمكن الباحثون أيضًا من تحديد تركيبة المادة بين المجرات في الجزء الواقع بين المجرة التي حدث فيها الانفجار وبيننا.