ستاره شناسان موفق به کشف منبع یکی از امواج رادیویی مرموز فضا شدند

MacTavish · 10/10/19

به تازگی گروهی از ستاره شناسان، از اکتشاف منبع مربوط به یکی از امواج رادیویی مرموز فضا خبر داده‌اند که سوالات بسیاری را پاسخ می‌دهد!

امواج رادیویی مرموز فضا (FRBs) ، بدون شک یکی از اسرارآمیزترین پدیده‌های عصر حاضر هستند. چندی پیش، گروهی از دانشمندان دانشگاه هاروارد با مطرح کردن یک ادعای جنجالی، این نوع امواج رادیویی را به تامین انرژی سفینه های موجودات فضایی نسبت دادند. آن‌ها، غیرقابل پایدارترین نوع سیگنال‌های شناخته شده در طبیعت با قابلیت انفجارهای بسیار سریع هستند. با اینکه عمر این امواج رادیویی مرموز فضا تنها در حدود چند میلی ثانیه است، آن‌ها می‌توانند مقدار انرژی‌ای برابر با 500 میلیون خورشید را تولید کنند!

منشا این امواج رادیویی مرموز فضا ، مربوط به یک کهکشان کوتوله بسیار دور است!

اکنون، دانشمندان موفق شده‌اند که محل دقیق یکی از امواج رادیویی مشهور را شناسایی کنند! اکتشاف‌های تازه دانشمندان، منشا این سیگنال‌های مرموز را ستاره‌های نوترونی جوان معرفی می‌کند؛ ستاره‌هایی که از آن به عنوان متراکم‌ترین شی موجود در جهان یاد می‌شود. به طور کلی پیش‌بینی شده که دو نوع مختلف از این سیگنال‌ها در کیهان وجود دارند که اکتشاف جدید ستاره‌شناسان، تنها قادر به توضیح یک نوع از آنان است.

امواج رادیویی پرسرعت، یک پدیده‌ متحیرکننده برای دانشمندانی‌ست که بر روی آن مطالعه می‌کنند. مسئله اصلی در زمینه آنالیز و بررسی این سیگنال‌ها، عمر بسیار کوتاه آن است. در واقع دانشمندان تنها چند هزارم ثانیه فرصت دارند که چنین انفجارهایی را مشاهده کنند.

به علت نمایش زودگذر این امواج رادیویی مرموز فضا ، دانشمندان تاکنون موفق به مشاهده 23 انفجار مختلف شده‌اند، اما محققان پیش‌بینی کرده‌اند که در طول یک شبانه روز، تعداد 2000 عدد از این انفجارها در جهان اتفاق می‌افتد.

اما وضعیت در مورد انفجار رادیویی مشهور FRB 121102 تا حد بسیاری متفاوت است؛ چرا که این سیگنال اولین FRB کشف شده به صورت تکرارشونده بوده و فرصتی عالی را برای مطالعه و بررسی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.

تعداد 30 سیگنال، از همین نقطه کیهان خودنمایی می‌کند، این بدان معناست که دانشمندان می‌توانند با ثابت کردن تلسکوپ‌های خود در همین محل، این امواج رادیویی را با شانس بالا مورد مطالعه قرار دهند؛ زیرا مشکل اصلی در مورد این سیگنال‌ها، علاوه بر طول عمر کمتر از 5 میلی‌ثانیه‌ای آنان، تصادفی بودن منابع مربوطه است.

چند ماه قبل، محققان دانشگاه مک گیل کانادا اعلام کردند با استفاده از رصد خانه ستاره‌شناسی رادیویی (VLA) در نیومکزیکو، موفق به محدود کردن منبع سیگنال مرموز و تکرارشونده FRB 121102 شده‌اند. منبع این انفجار رادیویی پرسرعت، یک کهکشان کوتوله واقع در فاصله 3 میلیارد سال نوری زمین است!

قبل از اکتشاف این سیگنال‌های تکرارشونده، فرضیه‌ای کاملا متفاوت در میان بود. در آن زمان، دانشمندان منشا این انفجارهایی رادیویی مرموز فضا را به کهکشان راه شیری نسبت دادند که بر اثر برخورد دو ستاره نوترونی به همدیگر رخ می‌دهد. این فرآیند، درست مطابق با فرآیند شکل‌گیری سیاهچاله‌ها در نقاط مختلف کیهان است.

اکنون با اکتشاف انفجار رادیویی FRB 121102، دانشمندان می‌دانند که منشا این سیگنال مرموز، فراتر از کهکشان راه شیری است. با این‌حال، محققان دانشگاه مک گیل کانادا، ستاره‌های نوترونی را به عنوان علت اصلی این پدیده معرفی می‌کنند.

ستاره‌ های نوترونی ، اشیایی با تراکم فوق‌العاده بالا در دنیا هستند که از انفجار ستاره‌ها شکل می‌گیرند. چرخش این نوع ستاره‌ها در محور خود با سرعت بسیار بالایی انجام گرفته و دانشمندان معتقدند که این چرخش، موجب ایجاد پالس‌های رادیویی منظم به شکل امواج رادیویی پرسرعت می‌شود.

یک نوع مغناطیسی از ستاره نوترونی که با نام «مگنتار» شناخته می‌شود، با مواد حاصل از انفجار ابرنواختری یا تپ اختر احاطه شده است که می‌تواند علت تکرارپذیر بودن امواج رادیویی مرموز فضا را توضیح دهد.

حال به لطف تصاویر تهیه شده توسط تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) و تلسکوپ 8.2 متری سوبارو (Subaru Telescope) در هاوایی، محققان دانشگاه مک گیل و یک تیم جداگانه از دانشگاه توهوکو در ژاپن موفق به کشف منبع اصلی FRB 121102 شده‌اند. این امواج رادیویی مرموز در فضا ، از مرکز یک کهکشان کوتوله نشات می‌گیرد.

تصاویر به دست آمده از تلسکوپ هابل، نشان می‌دهد که منشا این سیگنال مرموز، یک کهکشانی کوتوله با سیستمی پیچیده از شکل‌گیری ستاره‌های تازه بوده و قطر قابل مشاهده این کهکشان در حدود 20 هزار سال نوری و در حدود یک ششم قطر کهکشان راه شیری است. این سیستم پیچیده مربوط به شکل‌گیری ستاره‌ها، 6200 سال نوری از مرکز کهکشان فاصله داشته و دهانه آن 4400 سال نوری است.

البته باید توجه داشت که محققان دانشگاه مک گیل و دانشمندان دانشگاه توهوکو در ژاپن، در حال ارائه اولین فرضیه‌های خود از مشاهدات اخیر هستند و این احتمال وجود دارد که با بررسی دقیق‌تر، برخی از جزئیات دچار تغییر و تحول شوند.

دانشمندان به شدت تاکید می‌کنند که منبع سیگنال‌های تکرارشونده FRB 121102 در این ناحیه از ستاره‌های در حال تولد را می‌توان تا حد بسیاری به ستاره‌های نوترونی نسبت داد. با این حال نکته جالب این است که ما بعد از مدت‌ها، در حال مطالعه و بررسی امواج رادیویی مرموز FRB 121102 هستیم؛ در حالی که هزاران سیگنال دیگر هنوز منبعی ناشناخته داشته و همچون این سیگنال، قابل تکرار نیستند!

جاناتان کاتز (Jonathan Katz) از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس بر این باور است که منشا تمامی این امواج رادیویی مرموز فضا را می‌توان به ستاره‌های نوترونی نسبت داد. دیل فریل (Dale Frail) از رصدخانه رادیویی آمریکا ضمن مخالف با این موضوع اظهار دارد:

با مشاهده یک نمونه از این امواجه رادیویی، نمی‌توان به طور قطعی در مورد تمامی آنان نتیجه‌گیری کرد.

با راه‌اندازی ماموریت یک تلسکوپ جدید در استرالیا، امید است که هرچه زودتر از این امواج رادیویی مرموز فضا رمزگشایی شود. این تلسکوپ جدید، در 4 روز ابتدایی ماموریت خود موفق به کشف اولین امواج رادیویی پر سرعت شده است.