دانشمندان پالسهایی را از یک انفجار رادیویی سریع مشاهده کرده‌اند که ممکن است از یک ستاره نوترونی منشا گرفته باشد!!

با استفاده از تلسکوپ رادیوییCHIME، اخترشناسان یک فلاش سه ثانیه‌ای از یک کهکشان دور را شناسایی کردند که دارای ضربان منظم شگفت‌آوری بود.

عکس از CHIME، با پس‌زمینه ویرایش شده توسط MIT News

فورانهای رادیویی سریع (FRB) فلاشهای بسیار قدرتمند امواج رادیویی هستند که معمولاً تنها چند میلی ثانیه طول می‌کشند. آنها معمولاً به عنوان رویدادهای منفرد شناسایی می‌شوند، اما تعداد کمی از آنها تکرار می‌شوند. اکثریت قریب به اتفاق آنهایی که تاکنون مشاهده شده‌اند، از فاصله‌ی دور از کهکشان ما آمده‌اند و منشا آنها اسرارآمیز است. اما اکنون، یک همکاری بین‌المللی FRB (شی) منحصربه‌ فردی را شناسایی کرده است که ممکن است در نهایت به ما پاسخ‌هایی بدهد.

منشا انفجار رادیویی سریع:

تلسکوپ رادیویی Canadian Intensity Mapping Experiment) (CHIME در بریتیش کلمبیا برای رصد فورانهای رادیویی سریع یا FRBها مناسب است و از زمانی که در سال 2018 آنلاین شد، چندین صد مورد را فهرست‌بندی کرده است. در سال 2020، تلسکوپ رادیویی CHIME در میان تلسکوپ‌هایی بود که یک مگنتار که بسیار نادر بود، را  مشاهده ‌کرد. ستاره نوترونی مغناطیسی یا مگنتار، یک نسخه با کاربرد اندک از FRB یا فوران رادیویی سریع  را از درون کهکشان ما ساطع کرد.

(مترجم: مگنتار:Magnetar  یا ستاره مغناطیسی (مغنااختر) نوعی ستاره نوترونی  است که میدان مغناطیسی بسیار نیرومندی دارد.
نظریهٔ مربوط به مگنتارها توسط رابرت دانکن و کریستوفر تامسون در سال 1992 ارائه شده‌است، ولی اولین انفجار اشعهءگاما مربوط به یک مگنتار در 5 مارس 1979  کشف و ثبت شد.در طول یک دههٔ بعد از آن فرضیه مگنتار به صورت گسترده به عنوان تکرارکنندهٔ اشعهٔ گاما و اشعه ایکس غیرعادی اختر تپنده پذیرفته شد).

اما مورد مگنتارها برای ما قابل بحث نیست. فرضیه‌های زیادی در مورد اینکه چه اجرام و شرایطی ممکن است FRB یا فوران‌های رادیویی سریع  تولید کنند وجود دارد، از ابرنواخترها گرفته تا ستاره‌های نوترونی تا تپ‌اخترهای در حال فروپاشی الهام گرفته – حتی technosignatures) حیات هوشمند فرا زمینی)ها نیز در حال بررسی هستند.

جدیدترین مشاهده تلسکوپ رادیوییCHIME از فوران رادیویی سریعFRB از این نظر منحصر به فرد است که حدود 3 ثانیه دوام آورد، بسیار بیشتر از میانگین FRB و انتشار آن مانند ضربان قلب بود. این ویژگی‌ها و سایر ویژگی‌های عجیب و غریب شواهدی را ارائه می‌کنند که نشان می‌دهد این FRB عجیب ممکن است از اطراف یک ستاره نوترونی آمده باشد.

دانیل میچیلی (MIT) سرپرست این مطالعه توضیح می‌دهد: «ستارگان نوترونی در حین چرخش، مانند فانوس دریایی، امواج رادیویی ساطع می‌کنند. این پرتوهای نور به شکل خاصی چشمک می‌زند که شبیه به آنچه در این رویداد دیدیم به نظر می‌رسد.

تصویر هنری از مگنتار، یک ستاره نوترونی با میدانهای مغناطیسی قدرتمند.ESA

همچنین شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد این تابش از مغناطیس‌کره ستاره، ناحیه اطراف ستاره که تحت تسلط میدان مغناطیسی ستاره است، به جای دورتر از آن، همانطور که برخی مدل‌ها پیش‌بینی کرده‌اند، وجود دارد.

ینس ماهلمان (پرینستون) که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: داده‌های جدیدی مانند این برای ساخت مدل‌های دقیق ضروری هستند. این سیگنال، با نشانه‌های دوره‌ای مشخص شده، می‌تواند سرنخی باشد که حداقل برخی از FRBها توسط ستاره‌های نوترونی در حال چرخش تولید می‌شوند. میدان‌های مغناطیسی چرخان آنها ممکن است نقش مهمی در توضیح زیرگروههای FRB داشته باشد.

تلسکوپ رادیویی CHIME نمای گسترده ای از آسمان می‌گیرد، به این معنی که رویدادهای زیادی را ثبت می کند (چند FRB در روز)، اما نمی‌تواند مکان دقیق آنها را مشخص کند. میچیللی امیدوار است که بهبودهای آتی تلسکوپ رادیویی  CHIME و مشاهدات چند پیغام‌رسان این رویدادها اطلاعات قطعی بیشتری در مورد منشاء آنها در آینده نزدیک به دست دهد.

در حال حاضر، ما در حال ساخت تلسکوپ‌های رادیویی CHIME کوچکتر دیگر در سراسر جهان هستیم. “برنامه این است که موقعیت سیگنالها را مثلثی کند، شبیه به روشی که GPS تلفن همراه کار می‌کند (شبکه‌ای از تلسکوپهای رادیویی کوچک متصل بهم).

فونداسیون جدید تلسکوپ رادیویی CHIME  در گرین بانک در حال حاضر پایه‌ای برای تلسکوپ  outrigger CHIME  است که در رصدخانه گرین بانک در ویرجینیای غربی در حال ساخت است.

بنیاد ملی علوم / رصدخانه گرین بانک

پاتریک بویل (دانشگاه مک گیل، کانادا) که پروژه CHIME/FRB Outriggers را مدیریت می‌کند، می‌افزاید: تلسکوپ رادیویی CHIME در حال حاضر می‌تواند موقعیت یک انفجار رادیویی سریع را در قسمتی از آسمان به اندازه ماه کامل پیدا کند. با اضافه شدن سه تلسکوپ جدید، این بخش از آسمان را می‌توان به اندازه یک چهارم در فاصله تقریباً 40 کیلومتری کاهش داد (بخش وسیع تری از آسمان را مشاهده نمود). این   outrigerها در رصدخانه گرین بانک در ویرجینای غربی، رصدخانه رادیویی هات کریک در کالیفرنیا و نزدیک پرینستون، بریتیش کلمبیا قرار خواهند گرفت.

هنگامی که تلسکوپ رادیویی CHIME بتواند تعداد زیادی از FRBها را در اجرام اخترفیزیکی شناخته شده ردیابی کند، ستاره‌شناسان امیدوارند که ما در راه کشف چگونگی تولید این انفجارهای قدرتمند و زود گذر باشیم.

(مترجم: تلسکوپ جدید Outrigger در ارتباط با تلسکوپ CHIME موجود که در 2430 مایلی دورتر، در بریتیش کلمبیا قرار دارد، برای مثلث‌سازی مکان‌های انفجارهای رادیویی سریع کار خواهد کرد. بندورا گفت: «تلسکوپ CHIME تشخیص را انجام خواهد داد، اما داده‌ها از هر دو تلسکوپ ذخیره می‌شوند، سپس می‌توانیم از تکنیک‌های تداخل سنجی خط پایه بسیار طولانی استفاده کنیم تا واقعاً از کجا آمده است).

مترجم: مرتضی نادری‌فرد

منبع:

RADIO “HEARTBEAT” TEASES FAST RADIO BURST ORIGINS

BY: ARWEN RIMMER JULY 19, 2022

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/radio-heartbeat-teases-fast-radio-burst-origins/