لقد قمنا بتتبع 5 انفجارات راديوية سريعة غامضة إلى أذرع المجرات اللولبية البعيدة

سر انفجارات راديو سريعة (FRBs) تواصل إبهار علماء الفلك. لا أحد متأكد تمامًا من سبب هذه النبضات الراديوية فائقة القصر والشدة من الفضاء السحيق ، لكن علماء الفلك الآن تعقبوا خمسة FRBs إلى مجراتهم الأصلية.

انها ال تلسكوب هابل الفضائي التي ظهرت مع البضائع مرة أخرى. تم استخدام الكاميرات فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء الموجودة على التلسكوب لمعرفة مكان ظهور هذه الدفقات الخمس على خريطة النجوم ، مما يمنحنا فهمًا أفضل لكيفية ظهورها في المقام الأول.

قبل الآن ، تم تتبع حوالي 15 فقط من بين ألف أو نحو ذلك من FRBs المكتشفة حتى الآن إلى مجرات معينة ، لذا فإن التتبع الذي تم على هذه المجموعة من الدفقات يعد مؤشرًا مهمًا لكيفية عمل هذه الظاهرة.

“نتائجنا جديدة ومثيرة” ، تقول عالمة الفلك الكسندرا مانينجس، من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز. “هذا هو أول عرض عالي الدقة لمجموعة من FRBs ، ويكشف هابل أن خمسة منها متوضعة بالقرب من أو فوق الأذرع الحلزونية للمجرة. معظم المجرات ضخمة ، صغيرة نسبيًا ، ولا تزال تشكل نجومًا.”

“يتيح لنا التصوير الحصول على فكرة أفضل عن الخصائص الإجمالية للمجرة المضيفة ، مثل كتلتها ومعدل تشكل النجوم ، فضلاً عن التحقق مما يحدث مباشرةً في FRB الموقف لأن هابل لديه دقة كبيرة “.

تولد FRBs قدرًا من الطاقة في جزء من الألف من الثانية كما تفعل الشمس في عام ، وكلما اكتشفنا المزيد عنها ، زادت إثارة اهتمامها. لا يمكن أن تكون اتصالات من أشكال الحياة الفضائية … هل يمكنهم ذلك؟ (ربما لا ، آسف.)

جزء من صعوبة دراسة هذه الدفقات هو أنها تستمر لأجزاء من الثانية ونادرًا ما تكرر نفسها. العلماء أيضًا لا يعرفون حقًا أين يبحثون عن الشيء التالي ، مما يجعل تتبع أصولهم وأسبابهم أمرًا صعبًا بالفعل.

تبين أن هؤلاء الخمسة أتوا من الأجزاء الباهتة للأذرع الحلزونية حول المجرات يخبر الخبراء كثيرًا. الأذرع الحلزونية هي المكان الذي تتسكع فيه النجوم الأكثر سخونة وشبابًا في المجرة ، لكن هذه FRBs لا تأتي من الأجزاء الأكثر سطوعًا من الذراعين.

أربعة من مواقع FRB. (ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، ألكسندرا مانينجس ، وين فاي فونج ؛ معالجة الصور: أليسا باغان)

نظرًا لأننا نعرف أنواع النجوم الموجودة في مناطق الذراع الحلزونية وغير الموجودة فيها ، فإن النتائج تدعم فرضية أن FRBs ربما تنشأ من النجوم المغناطيسية – نجوم كثيفة ذات مجالات مغناطيسية قوية بشكل لا يصدق ، والتي تميل إلى العثور عليها في مواقع FRB التي تم رصدها بواسطة هابل.

“بسبب الحقول المغناطيسية القوية ، لا يمكن التنبؤ بالمغناطيسات تمامًا ،” يقول عالم الفلك وين فاي فونغ من جامعة نورث وسترن. “في هذه الحالة ، يعتقد أن FRBs تأتي من مشاعل من نجم مغناطيسي شاب.”

“النجوم الضخمة تمر بتطور نجمي وتصبح نجومًا نيوترونية ، وبعضها يمكن أن يكون ممغنطًا بقوة ، مما يؤدي إلى توهجات وعمليات مغناطيسية على أسطحها ، والتي يمكن أن تصدر ضوءًا لاسلكيًا. تتلاءم دراستنا مع تلك الصورة وتستبعد إما الشباب أو الشباب أسلاف قديمة جدًا لـ FRBs. “

يذهب هذا العمل الاستقصائي القائم على هابل أيضًا إلى أبعد من البحث السابق في ربط FRBs بالمجرات التي لها هياكل أساسية محددة – في هذه الحالة ، أذرع لولبية. هذا رابط لم يتم إنشاؤه بوضوح من قبل.

ببطء ولكن بثبات ، بدأ الخبراء في تجميع بعض المعلومات القوية حول هذه النبضات المراوغة من إطلاق الطاقة عبر الفضاء. بعد تحديد هذه الأحداث في عام 2007 ، وجد علماء الفلك العام الماضي دليلاً على أول FRB في مجرتنا.

لا يزال السؤال حول ماهية FRBs بالضبط ومن أين أتوا دون إجابة ، لكن الدراسات مثل هذه الدراسة الجديدة لوكالة ناسا بدأت في استبعاد بعض الاحتمالات أثناء حكم الآخرين فيها ، وكلما أمكننا الحصول على صور أكثر تفصيلاً للفضاء ، كان ذلك أفضل.

“لا نعرف ما الذي يسبب FRBs ، لذلك من المهم حقًا استخدام السياق عندما يكون لدينا ،” يقول فونغ. “لقد نجحت هذه التقنية في التعرف على أسلاف الأنواع الأخرى من العابرين ، مثل المستعرات الأعظمية وانفجارات أشعة جاما. لعب هابل دورًا كبيرًا في تلك الدراسات أيضًا”.

لم يتم نشر البحث بعد ، لكنه سيظهر في مجلة الفيزياء الفلكية. وهي متاحة الآن كطباعة تمهيدية على arXiv.org.