في سبتمبر من عام 2017 ، بدأت تجربة رسم خرائط كثافة الهيدروجين الكندية (CHIME) في كولومبيا البريطانية عملياتها ، بحثًا عن علامات للانفجارات الراديوية السريعة (FRBs) في الكون. كانت هذه الومضات النادرة والموجزة والنشطة من خارج مجرتنا لغزا منذ أن لوحظت الأولى قبل أكثر من عقد بقليل. ذات أهمية خاصة هي تلك التي وجد أنها تتكرر ، وهي أكثر ندرة.
قبل أن يبدأ CHIME في جمع الضوء من الكون ، كان الفلكيون يعرفون ثلاثين FRBs فقط. ولكن بفضل مجموعة CHIME المتطورة من الهوائيات والمرايا المكافئة (التي تكون حساسة بشكل خاص لـ FRBs) ، نما هذا العدد ليقترب من 700 (والذي يتضمن 20 مكررين). وفقًا لدراسة جديدة قادها باحثو CHIME ، يسمح هذا العدد القوي من الاكتشافات بإلقاء نظرة جديدة على أسبابها.
تم اكتشاف FRBs لأول مرة في عام 2007 ، وهو أحد أعظم الألغاز التي تواجه عالم الفلك اليوم. في حين أن هذه الظاهرة قوية بشكل لا يصدق ، تتفوق مؤقتًا حتى على النجوم النابضة المجرة بعامل يبلغ حوالي مليون ، فهي أيضًا قصيرة العمر بشكل لا يصدق (تدوم حوالي مللي ثانية). على الرغم من أن العديد منها قد تم توطينه في المجرات البعيدة ، إلا أن الفلكيين لا يزالون غير متأكدين مما يفسرها.
هذا لا يعني أنه لا توجد الكثير من النظريات ، والتي تتراوح من كونها نتيجة لدوران نيوترونية دوارة أو انهيار قشور نجوم غريبة إلى أدلة على نشاط خارج الأرض. هذه النظرية الأخيرة مستمتعة جزئيًا بسبب الحالات القليلة التي وجد فيها تكرار FRBs. لا يمكن لظواهر طبيعية معروفة أن تفسر ذلك ، ومن ثم فإن التكهنات بأنها يمكن أن تكون شكلاً من أشكال الاتصال.
هذا هو السؤال الذي سعى فريق دولي بقيادة إيمانويل فونسيكا - باحث ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء في جامعة ماكجيل ، وجزء من معهد ماكجيل للفضاء - إلى معالجته. من أجل دراستهم ، اعتمد الفريق على بيانات من 9 مصادر جديدة متكررة FRB تم اكتشافها مؤخرًا بواسطة CHIME لمعرفة ما يمكن أن يستنتجوه.
اثنان من السكان
ما وجدوه من فحص هؤلاء الراسبين أكد شيئًا ما كان الفلكيون يفكرون فيه لبعض الوقت. بشكل أساسي ، هناك نوعان من مجموعات FRBs - متكررة وغير متكررة - والتي من المحتمل أن تكون ناجمة عن ظواهر مختلفة و / أو في بيئات مختلفة. يمكن ملاحظة ذلك بقياس مستوى التشتت ، وعرض النبض ، والبيئة الممغنطة حول مصدر FRB.
في حالة التشتت ، الذي يحدث بسبب المسألة ، يجب أن تمر إشارات FRB للوصول إلينا ، وجد الفريق أن التوزيع كان هو نفسه للمكررين وغير المكررين على حد سواء. ما يوحي به هذا هو أن الشعبين لهما توزيعات متشابهة وينشأان في بيئات محلية مماثلة.
عند قياس عرض النبض ، وجد الفريق أن العرض أكبر بالنسبة للمكررات من غير المكررين. من هذا ، استنتجوا أن الاندفاعات من المصادر المتكررة أطول قليلاً في المدة ، مما قد يعني أيضًا أن السكان لهما آليتين مختلفتين للانبعاثات. أخيرًا ، قاموا بقياس كيفية تفاعل الضوء مع البيئة المغناطيسية (المعروفة أيضًا باسم دوران فاراداي) حول مصادر الاندفاع.
في حالة اثنين من أجهزة التكرار الجديدة ، وجدوا أن مقاييس التناوب الخاصة بهم كانت في الواقع أقل من المقياس العالي إلى حد ما الذي تم الحصول عليه من أول مكرر معروف (FRB 121101). قد يشير هذا إلى أن كل من أجهزة التكرار وغير المكررات تنشأ من بيئات غير ممغنطة بشدة. وهذا سيعني أيضًا أن FBR 121101 كان شاذًا ، على الرغم من أنه لا يزال يتعين رؤيته.
في هذا المنعطف ، لا يزال الفلكيون يقطعون مسافة طويلة من تحديد أسباب هذه المركبات وما إذا كانت تقع في مجموعات سكانية متميزة أم لا. ولكن بفضل التطور السريع الذي يحدث في هذا المجال ، يتم اكتشاف المزيد والمزيد في كل وقت ، وبالتالي زيادة احتمال حدوث اختراق كبير!