مصدر معروف للرشقات الراديوية السريعة غيّر نشاطه فجأة

الانفجارات الراديوية السريعة (FRBs) هي نبضات راديو قصيرة ولكنها قوية بشكل لا يصدق قادمة من مجرات أخرى. يتم ملاحظة معظمها مرة واحدة فقط، ولكن يتم تكرار بعضها. المصادر النادرة بشكل خاص قادرة على إصدار مئات الإشارات في وقت قصير. ويعد FRB 20220912A، الذي تم اكتشافه في عام 2022، واحدًا من هذه الأجسام. تم الاعتراف به سابقًا كواحد من أكثر المصادر المتكررة نشاطًا. حتى أن بعض الملاحظات ألقت بظلال من الشك على الفرضية الشائعة القائلة بأن هذه الانفجارات ناتجة عن نجوم مغناطيسية شابة – نجوم نيوترونية ذات مجالات مغناطيسية قوية للغاية. الحقيقة هي أن طاقة الإشارة كانت مرتفعة جدًا بالنسبة لبعض الطرز. تتوسع دراسة جديدة مقدمة على خادم ما قبل الطباعة بجامعة كورنيل في هذه الصورة، بناءً على 1.5 عام من الملاحظات من التلسكوب الراديوي CHIME الكندي. في المجمل، قام العلماء بتحليل 828 دفقة فردية تم تسجيلها على مدار حوالي 200 ساعة من الملاحظات، وهي عينة كبيرة جدًا لتدفقات FRB المتكررة. اتضح أن المصدر تصرف بشكل غير عادي: خلال الأسابيع العشرة الأولى بعد اكتشافه كان نشطًا بشكل غير عادي، لكنه تلاشى فجأة. وهذا مشابه لسلوك جسم فضائي يتعرض لـ”انفجار حياة” قصير ثم يتجمد.

تبين أيضًا أن توزيع فترات التوقف المؤقت بين الرشقات كان مثيرًا للاهتمام. يتم الفصل بين بعض الإشارات بجزء من الثانية فقط، بينما يتم الفصل بين البعض الآخر بالدقائق. يشير هذا “الإيقاع المزدوج” إلى نمطين مميزين لنشاط المصدر. من المحتمل أن يرتبط الأول بعمليات سريعة في المنطقة المباشرة لتوليد الإشارة، على سبيل المثال، إعادة الترتيب الداخلي للمجال المغناطيسي، والثاني مع أحداث أكثر نادرة وكبيرة مثل الزلازل النجمية على سطح النجم المغناطيسي. ومن خلال دراسة ما يسمى بمقياس التشتت – وهو معامل يقيس كمية المادة المتأينة الموجودة بين المصدر والأرض – اقترح الباحثون أن هناك المزيد من المادة المتأينة بيننا وبين المصدر على طول خط البصر. وهذا غير عادي للغاية.

وبالتالي، قد تكون التدفقات الراديوية السريعة موجودة داخل منطقة متوسعة من الهيدروجين المتأين، حيث تقوم النجوم الشابة بانبعاث وتغير بيئتها بشكل نشط. إذا كان هذا صحيحًا، فقد تحدث رشقات راديوية سريعة في بيئات أكثر تنوعًا مما كان يُعتقد سابقًا. علاوة على ذلك، فإن هذا المصدر ليس لديه أي تغيير تقريبًا في درجة دوران استقطاب الإشارة، وهي المعلمة التي تسلط الضوء عادةً على المجالات المغناطيسية القوية حول الجسم. وهذا ما يميز FRB 20220912A عن غيرها من الدفقات المتكررة المعروفة، مما يشير إلى نوع خاص من البيئة المحلية. في الواقع، أظهر مؤلفو العمل العلمي شيئين في وقت واحد. أولاً، يبدو أن الانفجارات الراديوية السريعة تحدث في بيئات متنوعة. ثانيًا، حتى بين الدفقات الراديوية السريعة المتكررة، قد توجد فئات مختلفة من الكائنات. وهذا يعني أنه إذا كان العلماء السابقون يبحثون عن تفسير عالمي لجميع هذه الإشارات، فربما يكون لدى الكون الآن عدة سيناريوهات لأصلها. ولهذا السبب فإن مصدر FRB 20220912A مهم للغاية: فهو لا يضيف بيانات جديدة فحسب، بل يجبرنا على توضيح الصورة ذاتها لطبيعة الدفقات الراديوية السريعة.