اخترشناسان یک سیگنال مغناطیسی عجیب کشف کردند که می تواند معمای انفجارهای رادیویی خیلی سریع در کیهان را حل کند!
طبق گزارش ساینس آلرت؛ اخترشناسان اولین بار در سال 2007 انفجارهای شدید رادیویی را کشف کردند. یک انفجار شدید که می تواند در عرض چند میلی ثانیه نوری به اندازه خورشید از خود ساطع کند. بیشتر این انفجارهای فوق سریع در خارج از منظومه شمسی ما رخ می دهد. هنوز دانشمندان علت اصلی این انفجارها را نمی دانند. محققان اخیرا به تازگی یکی از همین انفجارهای فوق سریع را شناسایی کردند که توسط یک میدان مغناطیسی بسیار قوی و متغییر احاطه شده است. نتایج این مطالعه در مجله Science منتشر شد.
طبق نتایج، منبع اصلی این انفجار کیهانی می تواند یک سیستم دوتایی متشکل از یک ستاره نوترونی باشد که در میان ابرهای متراکم و مغناطیسی تولید شده توسط یک ستاره بزرگتر یا یک سیاهچاله می چرخد. انفجار معروف به FRB 20190520Bدر سال 2022 توسط تلسکوپ رادیویی FAST چین کشف شد. انفجاری به این شدت و سرعت به ندرت در کیهان رخ می دهد. این انفجار رادیویی در چندین فرکانس رادیویی انرژی ساطع می کند. محققان زمانی که اولین بار با چنین انفجاری رو به رو شدند تلاش کردند با طول موج های مختلف رادیویی آن را ردیابی کنند. نتایج نشان داد انفجار FRB 20190520B در یک کهکشان کوتوله در فاصله 3.9 میلیارد سال نوری از زمین رخ داده است. در مناطق نزدیک به محل انفجار، موادی وجود دارد که باعث انتشار رادیویی قوی و پایدار می شود. به همین علت، ستاره شناسان معتقدند منبع این انفجار احتمالا یک ستاره نوترونی جوان است که در محیط متراکم قرار دارد.
میدان های مغناطیسی قدرتمند
چرا انفجارهای کهکشانی برای دانشمندان اهمیت زیادی دارد؟ محققان در بررسی هایی که با تلسکوپ های رادیویی CSIRO نیو ساوت ولز در نزدیکی شهر پارکز استرالیا و تلسکوپ گرین بانک در ایالات متحده انجام دادند، متوجه سیگنال های قوی در فرکانس های رادیویی نسبتا بالا شده اند. این سیگنال های با فرکانس بالا به شدت قطبی هستند به عبارت دیگر، امواج الکترومغناطیسی در یک جهت بسیار قوی تر از جهت های دیگر است. چه چیز دیگری می توانیم در مورد این ترقه بین کهکشانی و محیط آن بیاموزیم؟ ما رصد FRB 20190520B را با استفاده از تلسکوپ رادیویی پارکز CSIRO، موریانگ، در نیو ساوت ولز و تلسکوپ گرین بانک در ایالات متحده انجام دادیم.
آن ها دریافتند جهت این پلاریزاسیون در فرکانس های مختلف تغییر می کند. اندازه گیری میزان تغییرات آن می تواند به ما اطلاعاتی در مورد قدرت میدان مغناطیسی که سیگنال از آن عبور کرده است، بدهد. آن ها از روی معیار قطبش، متوجه محیط به شدت مغناطیسی اطراف FRB 20190520B شدند. قدرت این میدان مغناطیسی در طول دو سال اخیر متغیر بود و حتی دو بار جهت آن تغییر کرد. این تغییر جهت میدان در انفجارهای قبلی دیده نشد.
تصاویر به ما چه اطلاعاتی می دهند؟ نظریه رایج این است که انفجار یک سیستم دوتایی متشکل از یک ستاره نوترونی و یک ستاره پرجرم یا یک سیاهچاله می تواند چنین امواج پرقدرت رادیویی به اطراف ساطع کند.
ستاره های پرجرم، میدان های مغناطیسی و بادهای ستاره ای قوی تری دارند. اگر منبع انفجار حین حرکت در مدار خود به داخل و خارج منطقه باد ستاره ای منحرف شود، جهت میدان مغناطیسی معکوس خواهد شد. شما می توانید در این تصویر تغییر میدان مغناطیسی، تغییرات قدرت میدان و پلاسمای متراک اطراف منبع انفجار را مشاهده کنید.
مشاهدات ما ممکن است شواهد مهمی برای اثبات این فرضیه که "منابع تکرار انفجارهای رادیویی سریع یک ساهچاله یا ستاره بزرگی است که می تواند میدان مغناطیسی خیلی قوی تولید کند" ارائه دهد.
مهم تر از این فرضیه، فرضیه باینری است که به ما یک تصوری از آینده می دهد. اگر این فرضیه درست باشد، تغییرات در قطبش سیگنال های رادیویی FRB 20190520B باید به مرور زمان افزایش یا کاهش پیدا کند. مشاهدات بعدی نشان خواهد داد که این انفجار مهیب حاصل انفجار یک سیستم دوتایی است یا خیر!