انفجار رادیویی رکورد فاصله را شکست و نظریه‌ها را به چالش کشید!!
This artist’s impression (not to scale) illustrates the path of the fast radio burst FRB 20220610A, from the distant galaxy where it originated all the way to Earth, in one of the Milky Way’s spiral arms. The source galaxy of FRB 20220610A, pinned down thanks to ESO’s Very Large Telescope, appears to be located within a small group of interacting galaxies. It’s so far away its light took eight billion years to reach us, making FRB 20220610A the most distant fast radio burst found to date.
یک انفجار رادیویی سریع بسیار پرانرژی که رکورد فاصله را شکست، آزمونی حیاتی برای نظریه‌های منشأ این رویدادها فراهم می‌کند.
این تصویر هنری مسیر انفجار رادیویی سریع FRB 20220610A را از کهکشان دور در یکی از بازوهای مارپیچ کهکشان راه شیری که از آنجا تا زمین سرچشمه گرفته نشان می‌دهد. به نظر می‌رسد کهکشان مبدا FRB 20220610A که به لطف تلسکوپ بسیار بزرگ ESO مشخص شده است در یک گروه کوچک از کهکشانهای در حال تعامل قرار دارد. آنقدر دور است که نور آن 8 بیلیون سال طول کشید تا به ما برسد و FRB 20220610A را به دورترین انفجار رادیویی سریعی تبدیل کرده است که تا به امروز کشف شده است.
ESO / M. Kornmesser
اخترشناسان دورترین انفجار رادیویی سریع ثبت شده را مشاهده کرده‌اند که نور آن برای رسیدن به زمین 8 بیلیون سال سفر کرده است. یافتن فورانهای بیشتر مانند آن می‌تواند منجر به روشی برای تعیین جرم گمشده بین کهکشان‌ها شود.
همانطور که از نام آن پیداست، انفجار رادیویی سریع (FRB) انتشار ناگهانی و سریع امواج رادیویی است. در کمتر از یک میلی‌ثانیه، چنین رویدادهایی می‌توانند همان مقدار انرژی را آزاد کنند که خورشید طی دهه‌ها انجام می‌دهد. مکانیسم دقیق ماشه نامشخص است، اما تاکنون منابع بیشتر FRB ها از نظر کیهانی به ما نزدیک بوده‌اند، تابش آنها کمتر از 5 بیلیون سال سفر کرده است (برای اخترشناسان، نزدیکتر از انتقال به سرخ 0.5). این منبع تازه کشف شده با نام FRB 20220610A در حوالی redshift 1 خاموش شد.
این تیم رکوردشکنی FRB را در ژوئن سال 2022 با تاسیسات رهیاب آرایه کیلومتر مربعی استرالیا (ASKAP) پیدا کرد. استوارت رایدر، سرپرست تیم (دانشگاه مک‌کواری، استرالیا) می‌گوید: «با استفاده از مجموعه‌ای از ظروف ASKAP، ما توانستیم دقیقاً مشخص کنیم که انفجار از کجا آمده است. سپس ما از . . . تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شیلی برای جست‌وجوی کهکشان مبدا، و یافتن آن قدیمیتر و دورتر از هر منبع FRB دیگری که تا به امروز پیدا شده است. یافته‌های آنها در Science منتشر شده است.
فاصله بسیار زیاد تنها راهی نبود که FRB 20220610A فراتر از انتظارات بود. انرژی انفجاری 3.5 برابر حداکثر انرژی FRB های کشف شده قبلی بود که نظریه‌های فعلی در مورد چگونگی تولید این رویدادها را به چالش می‌کشد.
یکی از رایج‌ترین توضیح‌ها برای FRBها این است که آنها از ستارگان نوترونی بسیار مغناطیسی به نام مگنتارها می‌آیند – یا از سطوحشان یا از جایی که با مواد اطراف برهم‌کنش دارند. دانیل میچیلی (MIT) که در این تحقیق شرکت نداشت، می‌گوید: «ما یک سیگنال FRB مانند از یک مگنتار در کهکشان خود شناسایی کرده‌ایم. با این حال، انفجار مگنتار 100 میلیون بار ضعیف‌تر از این کشف جدید بود و بسیار نامشخص است که آیا مگنتارها می‌توانند انفجارهایی را ایجاد کنند که این محدوده انرژی عظیم را پوشش دهد یا خیر.
“وزن کردن” جهان
منشأ آنها هرچه باشد، FRB ها می‌توانند برای اندازه‌گیری مقدار ماده‌ای استفاده شوند که بین ما و FRB قرار دارد. الکترونهای آزاد بین FRB و زمین امواج رادیویی را در مسیر پراکنده می‌کنند. از حدود 50 FRB شناسایی شده تاکنون، اخترشناسان به اصطلاح رابطه مک‌کوارت را ایجاد کرده‌اند. این کتاب که از نام ستاره‌شناس فقید استرالیایی ژان پیر مک کوارت گرفته شده است، می‌گوید که هر چه FRB دورتر باشد، انفجار بیشتر پراکنده می‌شود و در نتیجه مواد بیشتری وجود دارد.
این رابطه اخیراً زیر سؤال رفته است، اما این FRB دور آن را بر روی زمین محکم قرار می‌دهد. رایدر می‌گوید: «به نظر می‌رسد که برخی از انفجارهای رادیویی سریع اخیر این رابطه را شکسته‌اند. اندازه‌گیری‌های ما تأیید می‌کند که رابطه مک‌کوارت بیش از نیمی از جهان شناخته‌شده است.»
زیگگی پلئونیس (دانشگاه تورنتو) که در این تحقیق شرکت نداشت، می‌گوید: «اینکه می‌بینیم با FRBهایی مانند این می‌توانیم مناطق غیرقابل مشاهده جهان را کاوش کنیم، هیجان‌انگیز است.
به گفته این تیم، آنچه تاکنون یافته‌ایم تنها نوک کوه یخ نجومی است. رصدخانه آرایه کیلومتر مربعی آینده و تلسکوپ بسیار بزرگ می‌توانند به شناسایی هزاران FRB مشابه دوردست و شاید حتی برخی کمک کنند که این رکورد جدید را بشکنند. رایان شانون، عضو تیم (دانشگاه فناوری سوئینبرن، استرالیا) می‌گوید: «ما قادر خواهیم بود از [FRB] برای تشخیص ماده بین کهکشان‌ها و درک بهتر ساختار کیهان استفاده کنیم».
شانون می‌گوید که ماده در فضای بین کهکشان‌ها پنهان شده است، اما ممکن است آنقدر داغ و پراکنده باشد که دیدن آن با استفاده از تکنیکهای معمولی غیرممکن باشد.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
RADIO BURST BREAKS DISTANCE RECORD, CHALLENGES THEORIES
BY: COLIN STUART OCTOBER 20, 2023
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/radio-burst-breaks-distance-record-challenges-theories/