يقدم الانفجار الراديوي السريع الأبعد وسيلة لوزن الكون

وفي يونيو 2022، اكتشف تلسكوب راديوي في غرب أستراليا إشارة راديوية عابرة من مجرة ​​تبعد أكثر من 10 مليارات سنة ضوئية عن الأرض. الآن، أكد فريق من علماء الفلك الذين درسوا الانفجار أنه الانفجار الأبعد من نوعه حتى الآن.

كانت إشارة الراديو عبارة عن انفجار راديوي سريع، أو FRB، وهو نوع من الانفجارات الكهرومغناطيسية القصيرة الأكثر نشاطًا بكثير من شمسنا. تم رصد FRB بواسطة CSIRO مصفوفة الكيلومتر المربع الأسترالية (ASKAP)، وهو تلسكوب راديوي يتكون من ثلاثين طبقًا بطول 40 قدمًا (12 مترًا)، وتم إجراء عمليات رصد للانفجار باستخدام التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي. كان تحليل أصول الانفجار في السماء وطاقته نشرت اليوم في علوم.

وقال ستيوارت رايدر، عالم فلك من جامعة ماكواري في أستراليا والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة، في مرصد ESO: “باستخدام مجموعة أطباق ASKAP، تمكنا من تحديد مصدر الانفجار بدقة”. يطلق. وأضاف رايدر أن ملاحظات المتابعة كشفت أن الانفجار كان “أقدم وأبعد من أي مصدر FRB آخر تم اكتشافه حتى الآن، ومن المحتمل أن يكون ضمن مجموعة صغيرة من المجرات المندمجة”.

حدد الفريق مصدر التدفق الراديوي السريع: وهو نظام مجري ذو انزياح أحمر يبلغ حوالي 1، وهو ما يتوافق مع مصدر يبعد أكثر من 10.147 مليار سنة ضوئية. بحسب مرصد لاس كومبريس. وفقًا لإصدار المرصد الأوروبي الجنوبي، أطلق الانفجار الأخير – الذي أطلق عليه اسم FRB 20220610A – ما يعادل حوالي 30 عامًا من طاقة الشمس في جزء من الثانية. على الرغم من أن أصول الانفجارات الراديوية السريعة تظل غامضة، إلا أن الأجسام المدمجة والديناميكية مثل النجوم النيوترونية وأجسامها نسخة أكثر تطرفًا، النجوم المغناطيسية– هم المرشحين الرئيسيين.

تعتبر الانفجارات الراديوية السريعة البعيدة مثل FRB 20220610A مفيدة لعلماء الفلك لأنها تكشف عن الغاز الموجود بين المجرات. ويساهم هذا الغاز المتأين في الكتلة الإجمالية للكون، ولكن يصعب اكتشاف بعض هذه الكتلة لأنها منتشرة للغاية في الفراغات بين المجرات، وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة ريان شانون، عالم الفلك في جامعة سوينبيرن للتكنولوجيا. في أستراليا في نفس الإصدار.

كلما كان الانفجار الراديوي سريعًا بعيدًا، كلما زاد كمية الغاز المنتشر الذي يكشفه عبر الكون – وهو مبدأ يسمى علاقة ماكوارت. وقال رايدر: “يبدو أن بعض رشقات الراديو السريعة الأخيرة قطعت هذه العلاقة”. “تؤكد قياساتنا أن علاقة ماكوارت تمتد إلى ما هو أبعد من نصف الكون المعروف.”

لدى ASKAP تاريخ في اكتشاف رشقات الراديو الغامضة، حتى من داخل مجرتنا. وفي عام 2021، استخدم فريق من علماء الفلك مصفوفة الراديو لاكتشاف إشارة راديو غريبة المفتاح نحو الأرض من قرب مركز المجرة. يقوم التلسكوب أيضًا بتصوير هياكل أخرى؛ الشهر الماضي، وصف علماء الفلك الأدلة لمجرتين حلقيتين قطبيتين في بيانات مسح WALLABY للتلسكوب.

على الرغم من أن ASKAP عبارة عن مجموعة مفيدة من العيون على الكون الراديوي، إلا أنها مجرد مقدمة لما سيأتي: مرصد مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA)، والذي سيصور في المقام الأول حقبة إعادة التأين الغامضة في الكون باستخدام الآلاف من أطباق الراديو حول العالم.

بدأ البناء في SKA في أواخر العام الماضي ومن المتوقع أن يبدأ تشغيل المرصد بحلول عام 2028. لكن المشاريع الفلكية تكره الجدول الزمني، لذلك لا تتفاجأ إذا بدأ عمل المرصد في وقت متأخر عما هو مخطط له.

أكثر: ستغير هذه التلسكوبات الطريقة التي نرى بها الفضاء