اخترشناسان دورترین انفجار رادیویی سریعی را که تا به حال شناسایی شده است، مشخص می کنند

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

اخترشناسان دورترین انفجار رادیویی سریع ثبت شده را شناسایی و ردیابی کرده اند، فلاش قدرتمند امواج رادیویی که قبل از رسیدن به زمین بیش از 10 میلیارد سال در سراسر کیهان سفر کرده است.

انفجارهای رادیویی سریع (FRBs) یکی از مرموزترین پدیده های نجوم است. با دوام فقط میلی ثانیه، مقادیر زیادی انرژی آزاد می کنند، اما منشا آنها نامشخص است.

این کشف که توسط محققان دکتر Manisha Caleb و دکتر Themiya Nanayakkara در دانشگاه سیدنی هدایت می شود، امروز در مجله Science منتشر شده است.

پروژه MeerTRAP از تلسکوپ رادیویی MeerKAT آفریقای جنوبی برای شناسایی انفجار با نام FRB 20240304B استفاده کرد، قبل از اینکه کهکشان میزبان خود را با استفاده از مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا شناسایی کرد.

این انفجار زمانی به وجود آمد که کیهان تنها حدود 3 میلیارد سال سن داشت، که آن را به دورترین FRB کشف شده تبدیل می کرد و رکورد فاصله قبلی را بیش از دو برابر کرد. این یافته به اخترشناسان یک راه قدرتمند جدید برای مطالعه تکامل کهکشان ها و ماده عظیم و غیرقابل مشاهده ای که فضای بین آنها را پر می کند، می دهد.

کالب از موسسه نجوم سیدنی در دانشکده فیزیک گفت: "این یک نگاه اجمالی فوق العاده به جهان دور است."

ما یک انفجار رادیویی سریع را از زمانی که کیهان تنها حدود 3 میلیارد سال سن داشت، ضبط کرده‌ایم و از آن فلاش کوتاه نور رادیویی برای اطلاع از ماده‌ای که طی میلیاردها سال از آن عبور کرده است استفاده کرده‌ایم.

با ترکیب مشاهدات رادیویی حساس با تصویربرداری و طیف‌سنجی قدرتمند مادون قرمز، این تیم نه تنها توانست انفجار را تشخیص دهد، بلکه کهکشانی را که آن را تولید کرده است نیز شناسایی کند.

معلوم شد کهکشان میزبان منبعی غیرمنتظره است.

دکتر لورا دریسن، یکی از نویسندگان دانشگاه سیدنی، می گوید: «کهکشانی که این انفجار را میزبانی می کند، به طرز شگفت انگیزی کوچک، از نظر فلز فقیر است و در حال گذراندن یک دوره بسیار فعال از شکل گیری ستاره است.

این به ما سرنخ مهمی در مورد محیط هایی می دهد که FRB ها در آن متولد می شوند و نشان می دهد که این فلاش های کوتاه رادیویی می توانند نه تنها در مورد جهان دورتر بلکه در مورد چگونگی تکامل کهکشان ها و جمعیت های ستاره ای آنها نیز به ما بگویند.

این تحقیق شواهد تازه ای ارائه می دهد مبنی بر اینکه حداقل برخی از FRB ها ممکن است از مگنتارهای جوان، ستارگان نوترونی بسیار مغناطیسی که هنگام انفجار ستارگان پرجرم در ابرنواخترها شکل گرفته اند، سرچشمه بگیرند. کهکشان میزبان تازه کشف شده، ستارگانی جوان و در حال شکل گیری قوی است که ویژگی های آن با شکل گیری مغناطیسی سازگارتر است تا نظریه های جایگزین مربوط به ادغام ستاره های نوترونی قدیمی.

نتیجه، مرزهای فاصله ای را که اخترشناسان می توانند از انفجارهای رادیویی سریع به عنوان کاوشگر کیهان استفاده کنند، افزایش می دهد.

کاویا شاجی، یکی از نویسندگان و دانشجوی دکترا در دانشکده فیزیک، می گوید: «در اصل، انفجارهای به اندازه کافی قدرتمند می توانند از همان دوران اولیه جهان قابل تشخیص باشند.

کالب گفت: «آنچه که در مورد نتیجه ما هیجان‌انگیز است این است که ما اکنون نشان داده‌ایم که می‌توانیم FRB را از زمانی که کیهان جوان بود شناسایی و مطالعه کنیم.»

پروفسور Ben Stappers از دانشگاه منچستر نیز محقق اصلی پروژه MeerTRAP در تلسکوپ MeerKAT است. او گفت: "گام بعدی این است که این مرز را بیشتر پیش ببریم و ببینیم چقدر می توانیم به اولین نسل ستارگان نزدیک شویم."

کهکشان میزبان برای بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های زمینی نامرئی بود و به قابلیت‌های منحصربه‌فرد تلسکوپ فضایی جیمز وب برای تعیین دقیق آن و اندازه‌گیری فاصله آن نیاز داشت.

Nanayakkara که اخیرا به دانشگاه سیدنی پیوسته است، می‌گوید: «نتایج ما توانایی شگفت‌انگیز تلسکوپ فضایی وب را نشان می‌دهد که در آن می‌توانیم مرزها را فراتر از آنچه قبلا ممکن بود فراتر ببریم.»

فراتر از ثبت یک رکورد جدید در مسافت، این انفجار به عنوان یک فانوس کیهانی عمل کرد و مخازن عظیم گاز و ماده بین کهکشان ها را روشن کرد. همانطور که سیگنال رادیویی در بیشتر تاریخ کیهانی سفر می کرد، اطلاعاتی را در مورد موادی که در طول مسیر با آن مواجه می شد حمل می کرد و به محققان اجازه می داد ساختارهایی را مطالعه کنند که در غیر این صورت مشاهده مستقیم آنها دشوار است.

در سال 2023، اخترشناسان دانشگاه همچنین در کشف آنچه در آن زمان دورترین انفجار رادیویی سریع بود، مشارکت داشتند، رکوردی که اکنون با FRB 20240304B از آن فراتر رفته است.

انفجار رادیویی سریع در انتقال به سرخ 2، سه میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، علم (2026). DOI: 10.1126/science.adz2675

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →