الدفقات الراديوية السريعة (FRBs) عبارة عن موجات راديو ساطعة وغامضة، وعادةً ما تدوم لبضعة ميلي ثانية فقط. أصلهم لا يزال مجهولا. على الرغم من القائمة الطويلة من الظواهر المحتملة التي قد تسببها، إلا أنه من الصعب جدًا اكتشاف الدفقات الراديوية السريعة. قبل هذا الاكتشاف، تم اكتشاف 16 ثورانًا فقط من هذا القبيل - كل ذلك بأثر رجعي، وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تسجيل مثل هذا الحدث في الوقت الفعلي
استخدم فريق بحث دولي يضم علماء من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في بون، ألمانيا، مجموعة من التلسكوبات الراديوية والتلسكوبات الضوئية لتحديد الموقع الدقيق للانفجار الراديوي السريع (FRB) في مجرة بعيدة، مما يسمح لهم بإعادة التقييم. المحتوى المادي للكون.
وتؤكد دراستهم المنشورة يوم الخميس 25/2/16 في مجلة نيتشر النماذج الكونية النظرية لتوزيع المادة في الكون.
في 18 أبريل 2015، تم اكتشاف انفجار راديوي سريع، أو FRB، بواسطة تلسكوب باركس الراديوي البالغ طوله 64 مترًا التابع لمنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO) في أستراليا كجزء من مسح للنجوم النابضة والانفجارات الراديوية خارج مجرتنا. وبث الباحثون تنبيهًا دوليًا، وفي غضون ساعات تم تفعيل عدة تلسكوبات حول العالم للبحث عن الإشارة، بما في ذلك مصفوفة التلسكوب الأسترالي المدمج (ATCA) التابع لـ CSIRO والتلسكوب الراديوي Effelsberg في ألمانيا.
الدفقات الراديوية السريعة (FRBs) عبارة عن موجات راديو ساطعة وغامضة، وعادةً ما تدوم لبضعة ميلي ثانية فقط. أصلهم لا يزال مجهولا. على الرغم من القائمة الطويلة من الظواهر المحتملة التي قد تسببها، إلا أنه من الصعب جدًا اكتشاف الدفقات الراديوية السريعة. وقبل هذا الاكتشاف، تم اكتشاف 16 ثورانًا فقط من هذا النوع.
"في الماضي، تم اكتشاف الدفقات الراديوية السريعة عن طريق تصفية البيانات بعد أشهر أو حتى سنوات. بحلول ذلك الوقت كان الوقت قد فات بالفعل لإجراء ملاحظات المتابعة. يقول إيفان كين، العالم في منظمة Square Kilometer Array والعالم الرئيسي في الدراسة. ولمعالجة ذلك، طور أعضاء الفريق نظام المراقبة الخاص بهم للكشف عن الدفقات الراديوية السريعة في غضون ثوانٍ، وتنبيه التلسكوبات الأخرى على الفور، بينما لا يزال هناك وقت للبحث عن أدلة إضافية بعد الوميض الأولي.
بفضل أطباق ATCA الستة التي يبلغ قطرها 22 مترًا ودقتها مجتمعة، تمكن الفريق من تحديد موقع الإشارة بدقة أكبر بكثير مما كان ممكنًا في السابق. وهكذا تمكنوا من اكتشاف إشارات الراديو التي استمرت حوالي 6 أيام قبل أن تتلاشى. سمحت لهم هذه الموجات بتحديد موقع FRB بدقة أكبر 1000 مرة مما كانت عليه في الأحداث السابقة.
ولم يكتمل اللغز بعد، واستخدم الفريق تلسكوب Subro البصري الذي يبلغ قطره 8.2 متر والتابع للمرصد الوطني الياباني الموجود في هاواي لتحديد مصدر الإشارة. وحددوا أن مصدر الإشارة موجود في مجرة إهليلجية تبعد عنا حوالي 6 مليارات سنة ضوئية. ويضيف إيفان كين: "هذه هي المرة الأولى التي تمكنا فيها من تحديد مجرة حدث فيها تدفق FRB". كما أعطتهم المراقبة البصرية قياس الانزياح الأحمر (السرعة التي تتحرك بها المجرة بعيدا عنا بسبب التوسع المتسارع للكون)، وبالتالي تم تحديد مسافة الحدث لأول مرة. FRB
ومع ذلك، لفهم فيزياء مثل هذه الأحداث، من المهم معرفة الخصائص الأساسية مثل الموقع الدقيق، ومسافة المصدر، وما إذا كان الثوران سيكرر نفسه. يقول مايكل كرامر من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي الذي قام بتحليل البنية الراديوية لملف الحدث: "تحليلنا يقودنا إلى استنتاج مفاده أن هذا الانفجار الراديوي الجديد ليس دوريًا ولكنه ينشأ من حدث كارثي في تلك المجرة البعيدة". كما تم استخدام تلسكوب ماكس بلانك إيفلسبيرج الراديوي للمتابعة وعمليات الرصد بعد التنبيه.
تُظهر الدفقات الراديوية السريعة تشتتًا يعتمد على التردد، لذا فإن تأخير إشارة الراديو يحدث بسبب كمية المادة التي مرت بها قبل وصولها إلينا. "حتى الآن، مؤشر التشتت هو كل ما لدينا. والآن بعد أن أصبح لدينا أيضًا قياس المسافة، يمكننا تقدير كثافة المادة بين نقطة البداية والأرض، ومقارنة ذلك بالنموذج الحالي لتوزيع المادة في الكون،" يوضح سايمون جونستون، أحد مؤلفي هذا الكتاب. الدراسة، وعالم فلك في قسم علم الفلك وعلوم الفضاء في CSIRO. "هذا يسمح لنا ب"النظر" في الكون، أو على الأقل المادة الطبيعية التي يحتوي عليها."
وفي النموذج الحالي، يقدر العلماء أن الكون يتكون من 70% طاقة مظلمة، و25% مادة مظلمة، و5% مادة "طبيعية" تشكل كل ما نراه. ومع ذلك، من خلال ملاحظات النجوم والمجرات والسحب الهيدروجينية، تمكن علماء الفلك من اكتشاف حوالي نصف المادة العادية فقط. ولا يمكن ملاحظة بقية المادة بشكل مباشر، ولذلك يشار إليها باسم "المادة المفقودة".
"الخبر السار هو أنه بفضل ملاحظاتنا والتغييرات التي أجريناها في النموذج، وجدنا المادة المفقودة" يشرح أوين كين. "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام انفجار راديوي سريع لإجراء قياسات كونية."
ويخلص مايكل كرامر، الذي عمل أيضًا على حساب وزن المادة المفقودة، إلى أن "هذا يُظهر إمكانات الدفقات الراديوية السريعة كأدوات جديدة في علم الكونيات". "لا يمكن للمرء إلا أن يتخيل ما يمكن أن نعرفه إذا اكتشفنا مائة من هذه الانفجارات."
وبالنظر إلى المستقبل، من المتوقع أن تكون مجموعة الكيلومترات المربعة المخطط لها، بحساسيتها الشديدة في الدقة ومجال الرؤية الواسع، قادرة على اكتشاف المزيد من الدفقات الراديوية السريعة وتحديد موقع المجرات المضيفة لها. ستسمح العينة الأكبر حجمًا بإجراء قياسات دقيقة للمعايير الكونية، مثل توزيع المادة في الكون، وقد توفر فهمًا أفضل للطاقة المظلمة.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 5
"FRBs عبارة عن موجات راديو مشرقة وغامضة تدوم عادةً بضعة أجزاء من الثانية فقط."
ليس هناك إخفاء، لا شيء غامض
لم لا لا يوجد جهاز استقبال
وكلما اتسعت الرغبات وتعمقت، تجلّى الظلام.
لن يتغير شيء في الخارج إلا أننا سوف نتغير.
(نعم، أعلم أنه موضوع للسخرية، ولكن مثلما نعطي الأهمية الرئيسية لأهميتنا على الكائن المدروس الموجود خارجنا، فإن الدراسات المستقبلية التي ستركز على التغييرات داخلنا، ستكون هي بالتحديد أكثر تقدما ورائعة).
لماذا يستغرق نشر التعليقات على هذا الموقع وقتًا طويلاً؟ إنه أمر محبط فقط.
إلى السيد "ربما"
لقد اسأت الفهم. لا توجد علاقة بين "المادة المفقودة" و"المادة المظلمة".
المادة المفقودة - تشير إلى مادة عادية، والتي وفقًا للحسابات كان ينبغي أن تكون أكبر. اذا اين هو؟ لدي العديد من الأسئلة حول هذا الموضوع، ولكن على أي حال - فهو ضمني من هذه المادة.
ربما…
على محمل الجد، هل قرأت المقال؟
غريب،
هل كشفت رشقات الراديو عن المادة المظلمة؟