تکرار فوران‌های رادیویی از یک ستاره نشانگر رایج بودن این انفجارهاست

فوران‌های رادیویی زودگذر (اف‌اربی‌ها، FRBs)، انفجارهای نیرومند و کوتاهی از امواج رادیویی در فضا، شاید به آن اندازه که می‌پنداشتیم کمیاب و نامعمول نباشند. اخترشناسان دریافته‌اند ستاره‌ای در کهکشان خودمان که اف‌آربی تولید می‌کند، می‌تواند فوران‌های ضعیف‌تر ولی با تکرار بیشتر هم تولید کند.

فرانتس کرستن از دانشگاه فناوری چالمرز در یوتبری (گوتنبرگ) سوئد می‌گوید: «چیزی که ما اینجا نشان می‌دهیم اینست که اف‌آربی‌ها می‌توانند بسیار بیشتر از چیزی که فکر می‌کردیم کم‌نور بشوند.»«ما نتیجه گرفتیم که اف‌آربی‌ها احتمالا پدیده‌هایی بسیار رایج‌تر از آن که فکر می‌کنیم هستند.»

چند هفته پیش، پژوهشگران گفتند برای نخستین بار جایگاه سرچشمه‌ی یک اف‌آربی درون کهکشان خودمان را شناسایی کرده‌اند. این نتیجه‌گیری بر پایه‌ی رصدهای ماه آوریل توسط تلسکوپ CHIME در کانادا و گیرنده‌های رادیویی STARE2 در کالیفرنیا و یوتا انجام شد. پژوهشگران نشان دادند که چشمه‌ی این اف‌آربی یک مگنتار (مغنااختر، ستاره‌ی نوترونی با میدان مغناطیسی نیرومند) در فاصله‌ی حدود ۳۰ هزار سال نوری زمین بوده.

[خبر شناسایی این چشمه‌ی رادیویی را اینجا خوانده بودید: * سرانجام نخستین نمونه از انفجارهای اسرارآمیز رادیویی کیهان تا سرچشمه‌اش ردیابی شد]

شگفت این که چند روز پس از آن رصدها، یک گروه دیگر به کمک تلسکوپ فست (FAST) در گوئیژوی چین، تَپی (پالسی) را از این مگنتار که اس‌آرجی ۱۹۳۵+۲۱۵۴ نام داشت دریافت کردند که یک میلیون بار ضعیف‌تر از اف‌آربی آغازین بود.

اکنون کرستن و همکارانش می‌گیند آنها هم دو فوران ضعیف را از اس‌آرجی ۱۹۳۵+۲۱۵۴ دیده‌اند که هر یک تنها یک هزارم ثانیه ادامه داشتند و فاصله‌ی زمانی میانشان هم ۱.۴ ثانیه بود. تپ‌های ضعیف‌تر در ماه می با رادیوتلسکوپ دبلیواس‌آرتی در هلند ردیابی شدند. هر دو فوران ماه می حدود ۱۰ هزار بار ضعیف‌تر از اف‌آربی آغازین در ماه آوریل بودند.

کریس بوچنک از بنیاد فناوری کالیفرنیا، که رهبری بخشی از کشف چشمه‌ی اف‌آربی آغازین در ماه آوریل را هم بر عهده داشت می‌گوید: «چیزی که مایه‌ی شگفتی است اینست که این فوران‌ها شکاف میان  تپ‌های تکی که به نسبت ضعیف‌ترند و فوران‌های آف‌آربی-مانند را پر می‌کنند.»«ما [اکنون] می‌دانیم که فرآیندهایی دارند در سرتاسر این طیف از انرژی رخ می‌دهند.»

یک اف‌آربی به طور کلی به هر فوران رادیویی‌ای گفته می‌شود که به اندازه‌ای درخشان باشد که از یک کهکشان دیگر دیده شود. ولی این احتمال هست که این فوران‌های ضعیف‌تر (که تنها به این دلیل دیده می‌شوند که چشمه‌شان به نسبت به زمین نزدیک است) می‌توانند توسط همین سازوکاری پدید بیایند که اف‌آربی‌ها را پدید می‌آورد. آنها حتی می‌توانند اف‌آربی باشند، ولی ضعیف‌تر.

سازوکاری که اف‌آربی‌ها را پدید می‌آورد هنوز شناخته نشده. دنیل میشیلی، عضو گروه CHIME در دانشگاه مک‌گیل در مونترآل کانادا می‌گوید: «نظریه‌های بسیاری وجود دارد. نظریه‌ی برتر می‌گوید این تابش از مغناطکره‌ی ستاره می‌آید. نظریه‌ی دوم از چیزی مانند یک آتشگوی می‌گوید که تابش را از یک ابر پلاسمای دورتر از ستاره آغاز می‌کند.»

شاید با مشاهده‌ی مگنتارهای بیشتری مانند اس‌آرجی ۱۹۳۵+۲۱۵۴ بتوان به شواهد بیشتری از طیف‌های گوناگونی فعالیت‌های فورانی پیدا کرد. به گفته‌ی کرستن و گروهش، عامل‌هایی مانند سن ستاره می‌توانند در این زمینه نقش داشته باشند، به گونه‌ای که مگنتارهای جوان‌تر اف‌آربی‌های درخشان‌تر پدید می‌آورند. اجرام کیهانی دیگر، مانند ستارگان دوتایی هم می‌توانند همراه با مگنتارها اف‌آربی تولید کنند.

بوچنک می‌گوید: «این پژوهش پرسش‌های تازه‌ای را پیش می‌آورد- این مانند یک پرتوی اف‌آربی است؟ یک "پرتوافشانی" کجا پایان می‌یابد و دیگری آغاز می‌شود؟ و یک اف‌آربی کجاست؟»

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در نشریه‌ی نیچر آسترونومی 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:
fast radio burst - FRB - radio wave - star - galaxy - Franz Kirsten - Chalmers University of Technology - Gothenburg - Sweden - CHIME - Canada - STARE2 - California - Utah - magnetar - neutron star - magnetic field - Earth - FAST - Guizhou - China - SGR 1935+2154 - Westerbork Synthesis Radio Telescope - Netherlands - Chris Bochenek - California Institute of Technology - Daniele Michilli - McGill University - Montreal - Canada - magnetosphere - Nature Astronomy

منبع: نیوساینتیست
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان