يكتشف علماء الفلك انفجارات راديوية سريعة وقوية للغاية تتسبب في انحراف المجرة القريبة

بعد تحديث مصفوفة التلسكوب الراديوي في ويستيربورك بهولندا ، وجد علماء الفلك خمس انفجارات راديو سريعة جديدة. أظهرت صور التلسكوب ، الأكثر وضوحًا مما كان ممكنًا في السابق ، أن عدة رشقات نارية اخترقت مجرتنا المثلثية المجاورة. سمح هذا لعلماء الفلك بتحديد الحد الأقصى لعدد الذرات غير المرئية في هذه المجرة لأول مرة.

انفجارات الراديو السريعة ، FRBs ، هي من بين الانفجارات الأكثر سطوعًا في الكون. تنبعث الدفقات بشكل أساسي من موجات الراديو. الومضات قوية جدًا لدرجة أن التلسكوبات الراديوية يمكنها اكتشافها حتى من مسافة تزيد عن أربعة مليارات (!) سنة ضوئية. هذه الرؤية المستمرة عبر مثل هذه المسافات الشاسعة تعني أن الدفقات تحتوي على كميات هائلة من الطاقة. عندما ينفجر ، يحتوي FRB واحد على عشرة تريليونات (عشرة ملايين مرة في المليون) ضعف الاستهلاك السنوي للطاقة لسكان العالم بأسره.

هذا التوليد الهائل للطاقة يجعل FRBs مثيرة للغاية. يعتقد العديد من علماء الفلك أنها تنبعث من النجوم النيوترونية. إن كثافة وقوة المجال المغناطيسي لتلك النجوم شديدة الصغر فريدة من نوعها في الكون. من خلال فحص الومضات ، يهدف علماء الفلك إلى فهم أفضل للخصائص الأساسية للمادة التي يتكون منها الكون. لكن دراسة هذه الومضات صعبة. لا أحد يعرف أين ستنفجر الدفعة التالية في السماء. ولا يدوم FRB سوى جزء من الثانية: إذا طرفة عين ، فسوف تفوتك.

مدعومًا بأجهزة استقبال جديدة وحاسوب عملاق جديد (نظام Apertif Radio Transient System ، ARTS) ، اكتشف Westerbork الآن خمسة FRBs جديدة. كما قال المحقق الرئيسي Joeri van Leeuwen (ASTRON) إنه حددها على الفور أيضًا: “لدينا الآن أداة ذات مجال رؤية واسع للغاية ورؤية حادة للغاية. وكل هذا يعيش. هذا جديد ومثير “.

https://www.youtube.com/watch؟v=3DgVFq_nsv4

في السابق ، اكتشفت التلسكوبات الراديوية مثل Westerborks FRBs كما هو الحال مع عيون الذبابة المركبة. يمكن للذباب أن يرى في كل الاتجاهات ، لكنه غير واضح. تشبه ترقية Westerbork تهجين عيون ذبابة مع عين نسر. يجمع الكمبيوتر العملاق ARTS باستمرار الصور من اثني عشر طبقًا من أطباق Westerbork لإنشاء صورة حادة على مجال رؤية هائل. يقول مهندس النظام إريك كويسترا (ASTRON): “لا يمكن للمرء أن يشتري الأجهزة الإلكترونية المعقدة التي تحتاجها لهذا الغرض”. “لقد صممنا معظم النظام بأنفسنا ، بفريق كبير. نتج عن ذلك آلة متطورة ، واحدة من أقوى الآلات في العالم “.

إنحراف المجرات

يريد علماء الفلك فهم كيف ولماذا تصبح FRBs مشرقة جدًا. لكن الومضات مثيرة للاهتمام أيضًا لأنها في طريقها إلى الأرض تخترق مجرات أخرى. الإلكترونات في تلك المجرات ، عادة ما تكون غير مرئية ، تشوه الومضات. يعد تعقب الإلكترونات غير المرئية والذرات المصاحبة لها أمرًا مهمًا لأن معظم المادة في الكون مظلمة وما زلنا نعرف القليل عنها. في السابق ، كانت المقاريب الراديوية تشير تقريبًا إلى مكان حدوث FRB. يتيح الكمبيوتر العملاق ARTS الآن لـ Westerbork تحديد الموقع الدقيق لـ FRB بدقة شديدة. Van Leeuwen: “لقد أظهرنا أن ثلاثة من FRBs التي اكتشفناها قد شوهت مجرة ​​Triangulum الخاصة بنا! وهكذا تمكنا لأول مرة من حساب عدد الإلكترونات غير المرئية التي تحتويها المجرة على الأكثر. نتيجة رائعة “.

المرجع: “نظام Apertif Radio Transient System (ARTS): التصميم والتكليف وإصدار البيانات والكشف عن الدفقات الخمس الأولى للراديو السريع” بقلم Joeri van Leeuwen و Eric Kooistra و Leon Oostrum و Liam Connor و Jonathan E. Hargreaves و Yogesh Maan ، إينيس باستور-مارازويلا ، إميلي بيتروف ، دانيال فان دير شور ، أليسيو سكلوكو ، سامايرا م. ، ويليم جيه جي دي بلوك ، أوليفر إم بورسما ، ويم إيه. فان كابلين ، آرثر إتش دبليو إم كولن ، سيدس دامسترا ، هيلجا دينس ، جير إن جي فان ديبين ، ديفيد دبليو جاردينير ، يان جي جرانج ، أندريه دبليو جونست ، كيلي م. هيس ، هانو هولتيس ، ثيس فان دير هولست ، بودوين هت ، ألكسندر كوتكين ، ج. مارسيل لوس ، دانييل إم لوسيرو ، أوغنس ميكا ، كليم ميخائيلوف ، رافاييلا مورغانتي ، فانيسا أ.موس ، هينك مولدر ، مينو ج.نوردن ، توم إيه . Oosterloo، Emaneula Orrú، Zsolt Paragi، Jan-Pieter R. de Reijer، Arno P. Schoenmakers، Klaas JC Stuurwold، Sander ter Veen، Yu-Yang Wang، Alwin W. Zanting and Jacob Ziemke، ١٢ أبريل ٢٠٢٣ و علم الفلك والفيزياء الفلكية.
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202244107