دریافت یک فوران ناگهانی و ناشناخته امواج رادیویی از ژرفای فضا

* اخترشناسان گزارش می دهند که توانسته اند برای نخستین بار فورانی غول آسا ولی گذرا از امواج رادیویی را به طور مستقیم و در عمل از ژرفای فضا دریافت کنند. این رخداد کمک می کند تا فهرست چیزهایی که می توانند سرچشمه ی این امواج باشند کوتاه تر شود.
برداشت نموداری از رادیوتلسکوپ پارکز در CSIRO که در حال دریافت سیگنال های قطبیده ی امواج رادیویی از "فوران زودگذر رادیویی" تازه.
منبع عکس. تصویر بزرگ تر
یافتن پاسخ این پرسش که این فوران های زودگذر رادیویی - که به نام درخشار یا بلیتزار شناخته می شوند- چیستند یا از کجا می آیند می تواند گره از برخی از بزرگ ترین رازهای کیهان شناسی بگشاید.

درخشارها حدود یک میلی ثانیه (یک هزارم ثانیه) دوام دارند ولی مقدار انرژی که در آن هاست هم ارز مقدار انرژی است که خورشید در یک میلیون سال تولید می کند و گویا همه ی این انرژی هم در دامنه ی باریکی از بسامد امواج رادیویی است.

به گفته ی امیلی پتروف از دانشگاه سوینبرن در ملبورن استرالیا، سرچشمه ی امواج درخشارها ناشناخته است، ولی هر چه هست باید غول پیکر، سهمگین و تا فاصله ی ۵.۵ میلیارد سال نوری زمین باشد.

یک احتمال می تواند رُمبش یک ستاره ی نوترونی فَرابزرگ (بزرگ تر از اندازه ی معمولی) باشد که می بایست مدت ها پیش به سیاهچاله تبدیل می شده ولی به اندازه ای سریع گرد محورش می چرخیده که نسبیت باعث شده بوده سبک تر از اندازه ی واقعی به نظر آید. با این حال احتمال های دیگری هم برای سرچشمه ی درخشارها وجود دارد از جمله شراره ای از یک مگنتار (مغنااختر) که گونه ای ستاره ی نوترونی با یک میدان مغناطیسی بی نهایت نیرومند است.

نخستین مورد درخشار در سال ۲۰۰۷ یافته شد و از آن زمان تاکنون ۹ مورد دیگر گزارش شده، ولی همه ی آن ها چند هفته یا چند سال پس از رخ دادنشان، و تنها با بازبینی داده های گذشته یافته شدند.

بدون پس تاب
نمایه ی شدت فوران زودگذر رادیویی، که سرعت دگرگونی
آن را در گذر زمان نشان می دهد، یعنی تنها چند میلی ثانیه.
پیش و پس از فوران، تنها نوفه هایی (نویزهایی) از آسمان
دریافت شده. منبع عکس
اکنون پتروف توانسته برای نخستین بار، با بهره از تلسکوپ پارکز در نیوساوت ویلز استرالیا یک درخشار را در عمل و همزمان با رخ دادنش بیابد.

«این یک پیروزی بزرگ است.» این را دانکن لاریمر از دانشگاه وست ویرجینیا در مورگن تاون می گوید که عضو گروه یابنده ی نخستین فوران زودگذر رادیویی بوده.

در کمتر از هفت ساعت، دیگر تلسکوپ های سراسر جهان رو به این سرچشمه که جایی نزدیک صورت فلکی آبریز (دلو) بود تنظیم شدند. هیچ یک از آن ها هیچ پس تابی ندید، و این به گفته ی پتروف، خودش یک یافته‌ی هیجان انگیز بود. دیده نشدن هیچ پس تابی باعث شد شماری از چشمه هایی که احتمال کمتری داشتند، مانند فوران های بلند پرتو گاما یا ابرنواخترها از فهرست خط بخورند.

داده های تلسکوپ پارکز به تنهایی نشانگر یک ویژگی تازه ی این فوران ها بود: به نظر می رسد این امواج رادیویی به جای قطبش خطی، دارای قطبش دایره ای هستند، یعنی به جای یک، در دو صفحه نوسان دارند. پتروف می گوید: «این چیزیست که تاکنون هیچکس نسنجیده بوده.» ولی به گفته ی وی، یافتن روشی برای تفسیر آن دشوار است.

رنگین کمان کیهانی
کیت بنیستر از CSIRO، سازمان ملی علوم استرالیا در سیدنی با وی همرای است. او می گوید: «هیچ کس نمی داند این چه معنایی دارد. پیشنهادهایی که ارایه می شود همگی بسیار نامعمول و عجیبند و از همین رو تنها کاری که می شود کرد اینست که آن ها را بی‌درنگ کنار بگذاریم.»

لاریمر امیدوارست که به زودی اخترشناسان یک درخشار دیگر را در دامنه ی دیگری از بسامدها ببینند که بتواند آن را به گونه ای قطعی به چیزی ربط دهد- به یک کهکشان، ناحیه ای از یک کهکشان، یا حتی ناحیه ای از فضای میان کهکشانی.

به گفته ی پتروف، اگر بتوان سرچشمه ی درخشارها را یافت، می توانند به ما کمک کنند تا برای نخستین بار چگالی محیط میان ستاره ای را برآورد و محاسبه کنیم. این سیگنال با گذر از میان الکترون های آزاد فضای میان ستارگان، مانند یک رنگین کمان پراکنده می شود و امواج "آبی تر" یا بسامد بلندتر، زودتر به ما می رسند. هر چه محیط میان ستاره ای چگال تر باشد، پراکنش شدیدتر خواهد بود. دانستن چگالی این محیط و چگونگی دگرگونی های آن در گذر زمان آزمونی کلیدی برای نظریه هایی خواهد بود که درباره ی چگونگی فرگشت کیهان ارایه شده اند.

دستاوردهای این پژوهش در خبرنامه ی ماهانه ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده است: arxiv.org/abs/1412.0342.

واژه نامه:
radio wave - fast radio burst - blitzar - sun - frequency - Emily Petroff - neutron star - black hole - relativity - magnetar - magnetic field - afterglow - Parkes Telescope - Duncan Lorimer - constellation Aquarius - long gamma-ray burst - supernova - circularly polarised - linearly polarised - rainbow - Keith Bannister - CSIRO - galaxy - intergalactic space - interstellar medium - electron - star - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

منبع: newscientist

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه