سرانجام نخستین نمونه از انفجارهای اسرارآمیز رادیویی کیهان تا سرچشمه‌اش ردیابی شد

برای نخستین بار با ردگیری انفجار شگفت‌انگیزی از امواج رادیویی به نام فوران رادیویی زودگذر، به سرچشمه‌ی آن رسیده و گره از یک راز بزرگ کیهانی گشوده‌ایم. این فوران از یک مگنتار (مغنااختر) می‌آمد، گونه‌ای ستاره‌ی نوترونی با میدان مغناطیسی نیرومند.

فوران‌های رادیویی زودگذر یا "اف‌آربی‌"ها درخش های (برق‌های) نیرومندی از امواج رادیویی هستند که عمدتا از کهکشان‌های دوردست می‌آیند. از زمان دیده شدن نخستین نمونه‌ی آنها در سال ۲۰۰۷ تاکنون توضیح‌های بسیاری برایشان ارایه شده. ولی چون این درخش‌ها از راه بسیار درازی می‌آمدند، هرگز نمی‌توانستیم شواهد بسنده‌ای برای  پی بردن به سرشت واقعی چیزی که آنها را پدید آورده به دست بیاوریم. برخی از اف‌آربی‌ها را ردیابی کرده و به کهکشان میزبانشان هم رسیده‌ایم ولی سرچشمه‌شان را نتوانسته‌ایم شناسایی کنیم.

در آوریل (۲۰۲۰)، اخترشناسان یک اف‌آربی را دیدند که برای نخستین بار از جایی در کهکشان خودمان می‌آمد و آنها می‌توانستند نگاه نزدیک‌تری به آن بیندازند. چندین گروه پژوهشی به بررسی منطقه‌ای که اف‌آربی از آن آمده بود پرداختند و پی بردند که از مگنتاری به نام "اس‌جی‌آر ۱۹۳۵+۲۱۵۴" سرچشمه گرفته. اگرچه مگنتارها نامزدهای خوبی برای توضیح اف‌آربی‌ها بوده‌اند، ولی این نخستین گواه از این بود که آنها می‌توانند امواج رادیویی با چنان انرژی بالایی تولید کنند که بتواند جوابگوی این سیگنال‌ها باشد.

این فوران که "اف‌آربی ۲۰۰۴۲۸" نام گرفت تنها حدود ۳۰ هراز سال نوری از ما فاصله داشت، در حالی که نمونه‌های دیگری که دیده بودیم همگی از فاصله‌های چندین میلیون تا چندین میلیارد سال نوری می‌آمدند. برایان متزگر از دانشگاه کلمبیا در نیویورک می‌گوید: «این پلی است میان فعالیت در کهکشان خودمان و این رویدادهای شگفت‌انگیز در فاصله‌ی چندین سال نوری.»

این انفجار به دلیل نزدیک بودنش بی‌اندازه درخشان دیده شد. بینگ ژانگ از دانشگاه نوادا، لاس وگاس می‌گوید: «با اختلاف بالا، بسیار درخشان‌تر از هر چشمه‌ی رادیویی دیگری در فضا بود.» ژانگ یکی از پژوهشگرانی بود که در ردیابی این اف‌آربی تا مگنتارِ سرچشمه‌اش همکاری داشت.

این فوران دارای انرژی‌ای هم‌ارز سه برابر انرژی‌ای بود که در هر ثانیه از خورشید گسیلیده می‌شود، و بسیار درخشان‌تر از هر موج رادیویی‌ای بود که تاکنون از یک مگنتار دیده شده. هر چند که انرژی آن کاملا به اندازه‌ی انرژی اف‌آربی‌های دیگرِ بیرون از کهکشانمان نبود.

این شاید بدین دلیل باشد که اف‌آربی‌های دیگری که دیده‌ایم توسط مگنتارِهای فعال‌تری که توانِ گسیل فوران‌های نیرومندتر داشته‌اند تولید شده بوده‌اند. ژانگ می‌گوید: «اگر همه‌ی اف‌آربی‌ها توسط مگنتارها تولید شده باشند نمی‌توانسته‌اند مگنتارهایی کُند و پیر مانند این یکی باشند. حتما برخی جوان بوده‌اند، یعنی سنشان به جای چند هزار یا چند ده هزار سال، تنها چند دهه یا چند سده بوده.»

ولی این احتمال هم هست که همه‌ی اف‌آربی‌ها از مگنتارها نیامده باشند. آماندا ولتمن از دانشگاه کیپ تاون آفریقای جنوبی می‌گوید: «زمانی که از اف‌آربی‌ها می‌گوییم، به گونه‌ای حرف میزنیم که انگار یک جرم هستند، ولی آنها جرم نیستند، فوران هستند، و من فکر می‌کنم خواهیم توانست این فوران‌ها را از دسته‌ی گسترده‌ای از اجرام گوناگون دیگری به جز مگنتارها هم ببینیم.»

نشانه‌هایی از این بوده که اف‌آربی‌های گوناگونی وجود دارند: برخی به نظر می‌رسد تکرار می‌شوند و دوباره و دوباره فوران می‌کنند، ولی برخی دیگر شاید تنها یک بار برق می‌زنند. همچنین، چند اف‌آربی‌ای که تا کهکشان‌های میزبانشان ردگیری شده‌اند به نظر می‌رسد در محیط‌های گوناگونی جای داشته‌اند.»

ما با این تک-فوران نمی‌توانیم پاسخ این پرسش را بدهیم که آیا گونه‌های متفاوتی از اجرام اف‌آربی تولید می‌کنند یا نه، ولی شاید بتوانیم به کمکش حقیقت بنیادین یک گونه از آنها را بشناسیم. متزگر می‌گوید: «حتی اگر همه‌شان از مگنتارها بیایند، راه‌های گوناگونی برای این که یک مگنتار بتواند این پرتوافشانی را پدید بیاورد هست و امیدوارم این به ما کمک کند تا داوری میانشان را آغاز کنیم.»

ولتمن می‌گوید اخترشناسان برای یافتن درخش‌های بیشتر به دیگر مگنتارهای شناخته شده‌ی کهکشانمان نگاه خواهند کرد. وی می‌گوید: «برای دیدن یک برق گذرا مانند این، باید تلسکوپمان شانسی در زمان مناسب، جهت مناسب را نگاه کند- شانس را پایانی نیست.»«این تازه آغازین‌ترین گام در دانش اف‌آربی‌هاست. من فکر می‌کنم در چند سال آینده ده‌ها هزار نمونه در کهکشان‌های گوناگون دیده خواهد شد.»

با داشتن نمونه‌های بیشتری از اف‌آربی‌ها و به دست آوردنِ شناختِ بهتری از گستره‌ی کامل رفتارهایشان، دیگر تعیین این که چه چیزی و چگونه همه‌ی آنها را پدید می‌آورد ساده‌تر خواهد بود. این کشف تنها بخشی از راز اف‌آربی‌ها را می‌گشاید، ولی نشانه‌ای از اینست که شاید به زودی بتوانیم تکه‌های دیگرِِ این جورچین را هم کنار هم بچینیم.»

گزارش این دانشمندان در نشریه‌ی نیچر منتشر شده است.

--------------------------------------------
تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
 radio wave - fast radio burst - FRB - galaxy - SGR 1935+2154 - FRB 200428 - Brian Metzger - Columbia University - New York - Bing Zhang - University of Nevada - Las Vegas - sun - Amanda Weltman - University of Cape Town - South Africa - Nature

منبع: نیوساینتیست
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان