علایم رادیویی مرموز از عمق کهکشان 

پرسش: ستاره‌شناسان انفجار‌های شدید و عجیبی از انرژی رادیویی در کهکشان ما شناسایی کرده اند.

انفجار‌هایی که می‌توانند صد میلیون برابر قدرتمندتر از خورشید باشند.

شناسایی و رصد در روز بیست و هفتم آوریل آغاز شده بود،  ستاره‌شناسان می‌گویند انفجار‌های شدید و عجیبی از انرژی رادیویی در کهکشان ما شناسایی شده است. فوران‌های رادیویی سریع یا FRB‌ها تنها کسری از ثانیه طول می‌کشند، اما می‌توانند صد میلیون برابر قدرتمندتر از خورشید باشند. به رغم شدت این انفجارها، منشاء آن‌ها تا حد زیادی ناشناخته مانده است. 

اینک ستاره‌شناسان توانسته‌اند برای نخستین بار، یک فوران رادیویی سریع FRB را در کهکشان خودمان مشاهده کنند. این فوران‌های رادیویی سریع، نه تنها از نمونه‌های پیشین که تاکنون کشف شده بودند به ما نزدیک‌ترند، بلکه می‌توانند نهایتا به حل این معما کمک کنند که این فوران‌های رادیویی سریع از کجا می‌آیند. 

دانشمندان تاکنون در ردیابی منشاء چنین انفجار‌هایی دچار مشکل بودند، زیرا فوران‌های رادیویی سریع، بسیار کوتاه و غیر قابل پیش‌بینی هستند و منبع آن‌ها نیز بسیار بسیار دور است. این واضح است که چنین انفجار‌هایی باید در شدیدترین و حادترین شرایط ممکن در کیهان شکل گرفته باشند، اما نظریه‌های پیشنهادی مختلفی درباره منشاء آن‌ها وجود داشته است؛ از این که آن‌ها از ستارگان در حال مرگ می‌آیند یا از فناوری تمدن‌های بیگانگان فضایی. 

دانشمندانی که این فوران رادیویی سریع را کشف کرده‌اند، می‌گویند به نظر می‌رسد که انفجار‌های انرژی رادیویی از یک مگنتار یا ستاره با میدان مغناطیسی بسیار قوی ایجاد شده باشد. دانشمندان توانسته‌اند تایید کنند که این انفجار رادیویی، شبیه به فوران‌های رادیویی سریع دیگر که در فواصل دور بیرون از کهکشان راه شیری مشاهده می‌شوند به نظر می‌رسد. این مساله نشان می‌دهد که دست کم برخی از سایر انفجار‌ها می‌توانند با منشاء یکسان در جا‌های دیگر کیهان شکل گرفته باشند. 

کیوشی ماسویی استادیار فیزیک در دانشگاه MIT که تیم تحقیقاتی تحلیل میزان درخشندگی فوران‌های سریع رادیویی را سرپرستی کرده می‌گوید: «این یک راز بزرگ است که چه چیزی این انفجار‌های عظیم را ایجاد می‌کند، انفجار‌هایی عظیم که ما تاکنون می‌دیدیم که از میانه کیهان می‌آیند.

این نخستین بار است که ما توانسته‌ایم یکی از این انفجار‌های رادیویی سریع را به یک شیء اخترفیزیکی منفرد و به خصوص مرتبط کنیم.» 

شناسایی و رصد در روز بیست و هفتم آوریل آغاز شده بود. زمانی که محققان با استفاده از دو تلسکوپ فضایی برای مشاهده دو تابش پرتو ایکس و گاما که از یک مگنتار در لبه دیگر کهکشان می‌آمد استفاده می‌کردند. روز بعد، محققان از دو تلسکوپ آمریکای شمالی برای مشاهده آن بخش از آسمان استفاده کردند و این انفجار را که با نام FRB ۲۰۰۴۲۸ خوانده می‌شود ثبت کردند. این انفجار علاوه بر این که نخستین فوران رادیویی سریع در کهکشان راه شیری است، نخستین انفجاری به شمار می‌رود که به یک مگنتار مرتبط است و همچنین اولین انفجار رادیویی سریع است که امواج دیگری غیر از امواج رادیویی ساطع می‌کند. این پژوهش مبتنی بر داده‌های به دست آمده از تلسکوپ‌های سراسر جهان در قالب سه مقاله، امروز در مجله نیچر منتشر شده است. تیمی بین‌المللی از دانشمندان از مشاهدات انجام شده و تجهیزاتی در کانادا، ایالات متحده، چین و فضا استفاده کرده‌اند. 

فوران‌های رادیویی سریع نخستین بار در سال ۲۰۰۷ کشف شدند و به سرعت حدس و گمانه‌زنی‌های فراوانی در این خصوص پیش آمد که چه چیزی می‌تواند عامل ایجاد چنین انفجار‌های شدید انرژی باشد. مگنتار‌ها به عنوان محتمل‌ترین نامزد برای توضیح این پدیده در نظر گرفته شدند، به ویژه با در نظر گرفتن پژوهش‌های نظری که بیان می‌کردند میدان مغناطیسی مگنتار‌ها می‌توانند مانند یک موتور عمل کنند و منجر به وقوع انفجار‌های قدرتمند شوند. ستاره‌شناسان برای آزمودن این نظریه تلاش کردند که منشاء این انفجار‌ها را در کوچک‌ترین بخش‌های ممکن آسمان موقعیت‌یابی کنند. این به لحاظ نظری به آن‌ها این امکان را می‌داد که فوران‌های رادیویی سریع را با اجرام شناخته شده در کیهان ارتباط دهند و به دنبال رابطه میان انفجار‌های انرژی رادیویی از یک‌سو و پدیده‌های نجومی از سوی دیگر بگردند. این تحقیق جدید نخستین پژوهشی است که به این مساله می‌پردازد و شواهدی مبنی بر ارتباط بین فوران‌های رادیویی سریع و مگنتار‌ها پیدا می‌کند. این پژوهش دست کم می‌تواند سرنخ مهم و ارزشمندی درباره منشاء برخی از این فوران‌های رادیویی سریع باشد.

پراگیا چاولا یکی از نویسندگان این مقاله و دانشجوی دوره دکترا در دانشکده فیزیک مک گیل می‌گوید: «براساس محاسبات ما چنین انفجار عظیمی که از کهکشان دیگری می‌آید از برخی از فوران‌های رادیویی سریع غیرقابل تفکیک خواهد بود. این مساله در واقع به این نظریه پیشنهادی که مگنتار‌ها می‌توانند پشت دست کم برخی از این فوران‌های رادیویی سریع باشند، وزن و اهمیت می‌دهد.» 

یافته‌های جدید ممکن است همچنان نتوانند همه فوران‌های رادیویی سریع شناخته شده را توضیح دهند. پاول شولتز از موسسه نجوم و اخترفیزیک دانلپ در دانشگاه تورونتو می‌گوید: «با توجه به اختلاف عظیم بین انرژی و فعالیت فعال‌ترین و درخشان‌ترین منابع فوران رادیویی سریع از یکسو و مگنتاری که ما مشاهده کرده‌ایم از سوی دیگر، شاید مگنتار‌های جوان‌تر، با انرژی بیشتر و فعال‌تر نیاز باشد تا بتوان همه مشاهدات از فوران‌های رادیویی سریع را توضیح داد.» 

اگر اثبات شود که فوران‌های رادیویی سریع از مگنتار‌ها ناشی می‌شوند هنوز بسیاری از معما‌ها سر جای خود باقی می‌مانند. ستاره‌شناسان در پی درک سازوکار‌هایی هستند که به مگنتار‌ها اجازه می‌دهد چنین فوران‌های رادیویی سریع را تولید کنند، برای مثال این که چگونه یک مگنتار هم‌زمان می‌تواند، هم چنین انفجار انرژی غیرمعمول و درخشانی و هم اشعه ایکس ساطع کند.

 

###