فوران رادیویی با الگوی تکرارشونده- کشفی که گره این راز را کورتر می‌کند!

یکی از رازهای ژرف کیهان به تازگی شگرف‌تر شده. اخترشناسان سرنخی پیدا کرده‌اند که می‌تواند توضیح دهد چرا هر از گاهی، فوران‌های بی‌اندازه سریع و زودگذری از امواج رادیویی از ژرفای فضا به زمین می‌رسد. ولی این سرنخ -یک فوران تکرارشونده با الگوی ۱۶ روزه- یکی از پرطرفدارترین نظریه‌ها درباره‌ی سرچشمه‌ی این فوران‌ها را تضعیف می‌کند. [الگوی دقیق این اف‌آربی ۱۶.۳۵ روزه است-م]

فوران‌های رادیویی زودگذر (اف‌آربی ها) به احتمال بسیار میلیاردها سالست که رخ می‌دهند ولی انسان‌ها تنها در سال ۲۰۰۷ آنها را یافتند و از آن هنگام تاکنون تنها چند ده نمونه از آنها ردیابی شده. و در ژوئن ۲۰۱۹، اخترشناسان توانستند سرانجام رد یک اف‌آربی را تا کهکشان میزبانش دنبال کنند.

با این وجود، هیچ کس نمی‌داند چه چیزی آنها را پدید می‌آورد. این فوران‌ها بسیار کمیاب، نامعمول و درخشان هستند (با توجه به این که از فاصله‌ی میلیاردها سال نوری دیده می‌شوند) از همین رو فیزیکدانان تمایل به این فرض دارند که سرچشمه‌ی آنها یک رویداد فاجعه بار، چیزی مانند برخورد ستارگان است.

ولی این الگوی بازآینده (تکرارشونده) نشان می‌دهد که چیز دیگری دارد رخ می‌دهد- گونه‌ای دستگاه طبیعی در کیهان وجود دارد که می‌تواند انرژی رادیویی را به طور منظم به درون فضا پمپاژ کند.

پژوهشگران نخستین بار سال ۲۰۱۹ این اف‌آربی را که "اف‌آربی ۱۸۰۹۱۶.جی۰۱۵۸+۶۵" نامیده شده در داده‌های برنامه‌ی اف‌آربیِ تلسکوپ CHIME پیدا کردند. آنها در ژانویه‌ی ۲۰۲۰ پژوهشنامه‌ای در نشریه‌ی نیچر منتشر کردند که داده‌های پیشین در آن دوباره بررسی شده و بیش از یک فوران از اف‌آربی ۱۸۰۹۱۶.جی۰۱۵۸+۶۵ یافته شده بود. با ردگیری این اف‌آربی، دانشمندان به یک منطقه‌ی ستاره‌زایی در یک کهکشان مارپیچی در فاصله‌ی ۵۰۰ میلیون سال نوری رسیدند.

تازه‌ترین پژوهشنامه که روز ۳ فوریه در پایگاه داده‌ی arXiv منتشر شد چیزی تازه را نشان می‌داد- الگوی تکرارشونده در این فوران‌ها. این اف‌آربی چرخه‌های چهارروزه‌ای از فعالیت منظم دارد که پرتوهای رادیویی را در بازه‌های تقریبا ساعتی به فضا می‌گسیلد. پس از این چهار روز، اف‌آربی به یک خاموشی ۱۲ روزه فرو می‌رود [روی هم ۱۶ روز، که سپس دوباره این ۱۶ روز با همین الگو تکرار می‌شود-م].

کهکشان میزبان اف‌آربی ۱۸۰۹۱۶.جی۰۱۵۸+۶۵ در طیف دیدنی (مریی) از چشم تلسکوپ جمنای شمالی. جایگاه اف‌آربی با دو خط کج نشان داده شده. چارچوب پیوست یک بزرگنمایی با پادسانیِ (کنتراستِ) بیشتر از منطقه‌ی ستاره‌زایی‌ای است که اف‌آربی را در بر دارد (دایره‌ی سرخ).

این اف‌آربی به نظر می‌رسد گاهی دوره‌های بیداری معمول چهارروزه‌اش را رد می‌کند یا تنها یک فوران انجام می‌دهد. به نوشته‌ی دانشمندان، برنامه‌ی CHIME/FRB تنها هر از گاهی می‌تواند اف‌آربی را نگاه کند، بنابراین احتمالش هست که دستگاه آشکارسازش اف‌آربی‌های بسیاری را در دوره‌ی بیداری چهارروزه‌ی آن از دست داده باشد.

پژوهشگران می‌گویند هیچ کس نمی‌داند معنای این الگو چیست، ولی الگویی‌ست که با هیچ یک از توضیح‌های کنونی برای اف‌آربی‌ها سازگاری درستی ندارد.

به طور معمول در اخترفیزیک، این گونه الگوها اغلب به یک جرم چرخان یا اجرام کیهانیِ مدارگرد نسبت داده می‌شوند.

ستارگان نوترونی اغلب از دید آشکارسازهای پرتو ایکس زمینی پرتوهایی منظم می‌گسیلند، زیرا کانونی روی سطح آنها که این باریکه‌ها را می گسیلد مانند یک چراغ دریایی می‌چرخد و هر بار که رو به زمین می‌شود پرتویش دیده می‌شود. و فراسیاره‌ها (سیاره‌های فراخورشیدی) هم هر بار که از دیدگاه ما از برابر قرص ستاره‌ی میزبانشان می‌گذرند می‌توانند نور آن را کم کنند [که این هم یک کاهش و افزایش منظم می‌آفریند-م].

به بیان دیگر، "الگوها" برای اخترفیزیکدانان نشانه‌ای از چرخش هستند. ولی هیچ کس نمی‌داند آیا این الگو برای همه‌ی اف‌آربی‌هاست یا تنها برخی از آنها.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

radio wave - Earth - Fast radio burst - FRB - star - CHIME/FRB - FRB 180916.J0158+65 - Nature - spiral galaxy - arXiv - Neutron star - X-ray - lighthouse - planet

منبع: livescience

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان