قبل ثلاثة مليارات ونصف المليار سنة ، أدى جسم غامض على حافة مجرة بعيدة إلى إطلاق موجة من الطاقة الراديوية شديدة اللمعان ومختلفة بشكل مستمر تتلاشى في جميع أنحاء الكون.
هذا النبض من الطاقة - المعروف لدى معجبيه في مجتمع الفلك على أنه انفجار لاسلكي سريع (FRB) - مرت عبر برية من الغاز والغبار والمساحات الفارغة في رحلتها التي تستغرق عدة مليارات من السنين ، وتمتد ببطء وتغير اللون أثناء تحركها . بعد ذلك ، ولأقل من مللي ثانية في عام 2018 ، انفجر هذا الانفجار بعد تلسكوب خاص في المناطق النائية في الأرض الأسترالية ، مما منح العلماء فرصة نادرة لمصافحة أحد أكثر أشكال الطاقة الغامضة في الكون.
إنها المرة الأولى التي يتتبع فيها علماء الفلك بنجاح FRB لمرة واحدة إلى أصوله عبر المكان والزمان ، وفقًا لمؤلفي دراسة نشرت اليوم (27 يونيو) في مجلة Science. يسمح فهم مصدر FRBs للعلماء باستكشاف المساحات الشاسعة من المادة بين المجرات المضيفة والأرض ، وربما حتى تحديد جيوب غير مكتشفة من البروتونات والنيوترونات يعتقد أنها تتربص بين المجرات.
وقال جان-بيير ماكوارت ، الباحث المشارك في المركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي (ICRAR) ، في بيان: "هذه الانفجارات تغيرت بسبب المسألة التي يواجهونها في الفضاء". "الآن يمكننا تحديد من أين أتوا ، يمكننا استخدامها لقياس كمية المادة في الفضاء بين المجرات."
الاندفاع إلى المشهد
منذ اكتشاف هذه الظاهرة في عام 2007 ، لاحظ الفلكيون حوالي 85 FRBs وحددوا أصول واحدة أخرى فقط - وميض متكرر ينبض 9 مرات من مجرة صغيرة تشكل النجوم على مدى حوالي ستة أشهر في عام 2016. تحديد مصدر أثبتت FRB لمرة واحدة ، والتي يمكن أن تستمر لجزء من الثانية ، أنها صعبة للغاية حتى الآن.
في دراستهم الجديدة ، اكتشف الباحثون FRB الوحيد باستخدام مجموعة مكونة من 36 قمرًا صناعيًا يسمى تلسكوب مصفوفة الكيلومتر المربع الأسترالي Pathfinder (ASKAP). عندما يجتاز FRB المصفوفة ، يلتقط كل قمر صناعي إشارة الاندفاع بجزء من جزء من الثانية. باستخدام هذه الاختلافات الزمنية الدقيقة ، تمكن الباحثون من معرفة الاتجاه الذي جاء منه الانفجار ، ومدى المسافة التي قطعتها تقريبًا.
أشارت ملاحظات ASKAP إلى مجرة بحجم درب التبانة على بعد 3.6 مليار سنة ضوئية من الأرض. بمساعدة بعض التلسكوبات الكبيرة الأخرى حول العالم ، قام الباحثون بتكبير هذه المجرة ليعرفوا أنها قديمة نسبيًا ولا تشكل العديد من النجوم الجديدة.
وفقًا لآدم ديلر ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة سوينبرن للتكنولوجيا في أستراليا والمؤلف المشارك في الدراسة الجديدة ، فإن خصائص هذه المجرة البعيدة تتعارض تمامًا مع المجرة التي خلقت انفجارًا سريعًا للراديو تم اكتشافه في عام 2016.
وقال ديلر في البيان "الاندفاع الذي قمنا بتوطينه والمجرة المضيفة له لا تبدو مثل" المكرر "ومضيفه." "إنها تأتي من مجرة ضخمة تتكون من عدد قليل نسبيًا من النجوم. وهذا يشير إلى أنه يمكن إنتاج رشقات راديوية سريعة في بيئات متنوعة."
في حين أن تكرار FRB الذي تم اكتشافه قبل بضع سنوات من المحتمل أن يكون قد تم إنشاؤه بواسطة نجم نيوتروني أو انفجار مستعر أعظم (المحركات الشائعة لتكوين النجوم في المجرات النشطة) ، فقد يكون سبب هذا الانفجار الفردي شيئًا آخر تمامًا ، كما كتب الباحثون.
ماذا بالضبط؟ لا أحد يعرف حتى الآن - لكن الأحجار المشعة من الثقوب السوداء الهائلة أو محركات المركبات الفضائية الغريبة لم يتم استبعادها. فقط من خلال تحديد المزيد من FRBs ، سيتمكن الباحثون من كشف هذا اللغز الكوني. لحسن الحظ ، كتب مؤلفو الدراسة الجديدة ، الآن بعد أن حصلوا على واحدة تحت حزامهم ، فإن العثور على الدراسة التالية يجب أن يكون أسهل قليلاً.