فوران رادیویی سریع مرموزی که در کهکشان ما رخ داده است

۲۱ مرداد ۱۳۹۹ | ۱۳:۳۰ ۲۱ مرداد ۱۳۹۹ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
ستاره‌ی نوترونی SGR 1935+2154

دانشمندان یک فوران رادیویی سریع را کشف کردند که بر خلاف دیگر موارد شناخته شده، از درون کهکشان راه شیری به زمین رسیده است. اکنون بررسی‌ها روی این پدیده نتایج جالب توجهی را نشان می‌دهد.

۳۰ هزار سال پیش، بقایای یک ستاره‌ی مرده، در آن سوی کهکشان راه شیری، امواج قدرتمند رادیویی و پرتوهای ایکس را به بیرون پرتاب کرد. در ۲۸ آوریل ۲۰۲۰ این امواج به شدت به زمین رسید و باعث هشدار رصدخانه‌های سراسر جهان شد.

در حالی که این سیگنال تنها به مدت نیم ثانیه وجود داشت و سپس پایان یافت، اما همه‌ی دانشمندان تایید کردند که چیز قابل توجهی دیده‌اند: نخستین «فوران رادیویی سریع» (Fast Radio Burst) که از ستاره‌ی شناخته‌شده‌ای در کهکشان راه شیری نشأت می‌گیرد. نتایج این پژوهش ۲۷ جولای (۶ مرداد) در نشریه‌ی مقالات اخترفیزیک (The Astrophysical Journal Letters) منتشر شده است و نکات جالبی را دربر دارد.

انفجاری قدرتمند در زمانی کوتاه

از زمان کشف فوران‌های رادیویی سریع (FRB) در سال ۲۰۰۷، این پدیده دانشمندان را دچار تعجب کرده است. فورانی از امواج رادیویی قدرتمند که حداکثر تنها چند میلی‌ثانیه طول می‌کشد اما در همین زمان کوتاه بیشترین انرژی را تولید می‌کند؛ چیزی که خورشید در یک قرن انجام می‌دهد.

دانشمندان هنوز نتوانسته‌اند علت این فوران‌ها را کشف کنند اما نظریه‌های گوناگونی را برای توضیح این پدیده ارائه داده‌اند. نظریه‌های مختلفی از برخورد سیاهچاله‌ها تا فضاپیمای فرازمینی‌ها به عنوان برخی از توضیحات ممکن برای این پدیده مطرح شده است. تا کنون، همه‌ی FRB شناخته‌شده از کهکشان‌های دیگر که صدها میلیون سال نوری دورتر هستند به سمت زمین می‌آمدند.

تفاوت کشف اخیر

این فوران رادیویی سریع (FRB) اخیر یک تفاوت عمده دارد. مشاهدات تلسکوپی حاکی از آن است که این امواج رادیویی و پرتوهای ایکس، از یک ستاره نوترونی (یک هسته‌ی در حال گردش پرسرعت که از یک ستاره‌ی مرده باقی مانده) شناخته شده درون کهکشان راه شیری به ما رسیده است. ستاره‌ای که جرمی به اندازه‌ی خورشید را در کره‌ای به ابعاد یک شهر جای داده است و با فاصله‌ی ۳۰۰۰۰ سال نوری از زمین در صورت فلکی روباه (Vuplpecula) قرار دارد.

این باقی‌مانده‌ی ستاره‌ای حتی در یک دسته‌بندی عجیب‌تر ستارگان هم قرار دارد. دسته‌ای که با توجه به نیروی بسیار قوی مغناطیسی که دارند، با نام مگنتار (ستاره‌ی مغناطیسی) شناخته می‌شوند. این نوع ستارگان می‌توانند پس از مرگ ستاره مقادیر بسیار زیادی از انرژی را به بیرون پرتاب کنند. اکنون به نظر می‌رسد که مگنتارها به طور قطع منشأ حداقل برخی از فوران‌های رادیویی سریع در جهان هستند.

مگنتار

طرحی گرافیکی از یک مگنتار | Credit: ESO/L. Calçada

«ساندرو مرگتی» (Sandro Mereghetti)، نویسنده‌ی اصلی این مقاله از موسسه‌ی ملی اخترفیزیک میلان ایتالیا گفت: «ما هرگز از یک مگنتار امواج شدید رادیویی را ندیده بودیم که بتواند به عنوان یک فوران رادیویی سریع شناخته شود. این نخستین بار است که ارتباط بین مگنتارها و فوران سریع رادیویی رصد می‌شود.»

این مگنتار با نام SGR 1935+2154 در سال ۲۰۱۴ و زمانی کشف شد که دانشمندان مشاهده کردند امواج گاما و ایکس قدرتمندی را در فاصله‌های زمانی تصادفی ساطع می‌کند. پس از اندکی آرام بودن، این ستاره در اواخر آوریل با پرتاب قدرتمند اشعه‌ی ایکس دوباره بیدار شد.

همکاری‌ها برای کشف این پدیده

ساندرو و همکارانش این فوران را با ماهواره‌ی «آزمایشگاه بین‌المللی اخترفیزیکی اشعه گاما» (INTEGRAL) که متعلق به آژانس فضایی اروپا است و به منظور ثبت پرانرژی‌ترین پدیده‌های جهان ساخته شده رصد کردند. به طور هم‌زمان یک تلسکوپ رادیویی در کوه‌های بریتیش کلمبیای کانادا، فورانی رادیویی را که از همان منبع آمده بود کشف کرد. روز بعد نیز تلسکوپ‌های رادیویی در کالیفرنیا و یوتا، این فوران رادیویی سریع (FRB) را تایید کردند.

ماهواره‌ی INTEGRAL

ماهواره‌ی INTEGRAL آژانس فضایی اروپا | Credit: ماهواره‌ی INTEGRAL

به گفته‌ی این پژوهشگران، پیش از این، فوران هم‌زمان امواج رادیویی و اشعه‌ی ایکس از یک مگنتار کشف نشده بود و باقیمانده‌ی ستاره می‌تواند به عنوان یک منبع قابل قبول برای FRB درنظر گرفته شود.

«اریک کولکرز» (Erik Kuulkers) پژوهشگر آژانس فضایی اروپا در این زمینه افزود: «این یافته تنها به این دلیل امکان‌پذیر شد که چندین تلسکوپ روی زمین و در مدار زمین قادر به دریافت هم‌زمان این امواج و در طول موج‌های گوناگون طیف الکترومغناطیس بودند. بنابراین برای مطالعه‌ی دقیق منشاء این پدیده‌های مرموز، همکاری بیشتر موسسات با یکدیگر ضروری است.»

عکس کاور: طرحی گرافیکی از یک مگنتار با فوران قدرتمند پرتوهای ایکس و امواج رادیویی

Credit: ESA

منبع: Space

برچسب‌ها :
دیدگاه شما