Radio
لقد كانت الانفجارات الراديوية السريعة (FRBs) تثير فضول علماء الفلك منذ فترة طويلة بسبب انبعاثاتها القصيرة ولكن القوية للغاية من الموجات الراديوية، وهذه الظواهر الكونية، التي تستمر لبضعة مللي ثانية فقط، تطلق طاقة تضاهي سطوع المجرات بأكملها، وفي حين ظلت أصولها لغزا، ألقى الاختراق الأخير الضوء على مصدر انفجار معين، مما يوفر رؤى مهمة حول هذه الأحداث الغامضة.
والانفجارات الراديوية السريعة هي انفجارات قصيرة العمر ولكنها مكثفة من الموجات الراديوية الصادرة عن أجسام كونية مضغوطة للغاية، مثل النجوم النيوترونية وربما الثقوب السوداء، وتم اكتشاف هذه الانفجارات لأول مرة في عام 2007، وتم رصدها على مسافات تتراوح من داخل مجرتنا إلى ما يصل إلى 8 مليارات سنة ضوئية.
وعلى الرغم من طبيعتها العابرة، تحمل الانفجارات الراديوية السريعة طاقة هائلة، مما أثار العديد من النظريات حول أصولها، وحددت الدراسات الحديثة مصدر انفجار واحد على الأقل في منطقة مغناطيسية للغاية تحيط بنجم نيوتروني، مما يمثل معلمًا رئيسيًا في فهم هذه الظواهر.
وركزت دراسة نُشرت في مجلة Nature أجراها باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) على FRB 20221022A، وهي انفجار تم اكتشافه في مجرة تبعد حوالي 200 مليون سنة ضوئية، ومن خلال تحليل نمط "الوميض" الفريد للانفجار، حدد الفريق أن أصله يقع على بعد 10000 كيلومتر من نجم نيوتروني، وتحديدًا في منطقة تُعرف باسم الغلاف المغناطيسي.
ويمثل هذا الاكتشاف أول دليل قاطع يربط بين FRBs والمجالات المغناطيسية، مما يتحدى النظريات السابقة التي اقترحت أصول موجات الصدمة الأكثر بعدًا، ولاحظ الباحثون اختلافات حادة في سطوع FRB 20221022A، بسبب الغاز داخل مجرتها المضيفة الذي يعمل كعدسة، وسمح لهم هذا بقياس قرب الانفجار من مصدره بدقة.
وقد سلطت الدكتورة كينسي نيمو، المؤلفة الرئيسية للدراسة، الضوء على أهمية هذا الاختراق، مشيرة إلى أن القدرة على تحديد أصل FRB ضمن مثل هذا القرب من مصدرها تفتح آفاقًا جديدة لفهم الفيزياء وراء هذه الأحداث.
وبالإضافة إلى ذلك، اكتشف باحثون من جامعة ماكجيل أن ضوء الانفجار أظهر استقطابًا عاليًا، مما شكل منحنى على شكل حرف S، وهذه الخاصية هي السمة المميزة للنجوم النيوترونية الدوارة، والمعروفة أيضًا باسم النجوم النابضة، مما يدعم الاستنتاج القائل بأن FRBs تنشأ في بيئات شديدة المغناطيسية.
واستخدمت الدراسة الوميض - وهي ظاهرة حيث يبدو الضوء وكأنه "يتألق" بسبب التفاعلات مع الغاز المتداخل - لتحديد أصل الانفجار، ويسلط هذا النهج المبتكر الضوء على إمكانات الوميض كأداة قوية لدراسة FRBs، وتكتشف التلسكوبات المتقدمة، مثل تجربة رسم خرائط كثافة الهيدروجين الكندية (CHIME)، FRBs يوميًا، مما يوفر للباحثين بيانات قيمة لتحليل هذه الانفجارات الغامضة.
وتمثل النتائج التي توصلت إليها هذه الدراسة خطوة مهمة إلى الأمام في فهم الاندفاعات الراديوية السريعة وأصولها، ومن خلال ربط هذه الاندفاعات بالغلاف المغناطيسي للنجوم النيوترونية، يمكن للعلماء استكشاف العمليات الفيزيائية المتنوعة التي تحرك هذه الأحداث.
كما يؤكد هذا الاكتشاف على أهمية استخدام التقنيات المتقدمة مثل تحليل الوميض والاستقطاب لكشف ألغاز الكون، ومع استمرار تحسن التلسكوبات والأساليب التحليلية، أصبح الباحثون على استعداد لاكتشاف المزيد عن طبيعة الاندفاعات الراديوية السريعة ودورها في التطور الكوني.