اكتشاف أقصر تدفقات راديوية سريعة على الإطلاق!

منذ عام 2007، كان علماء الفلك يراقبون السماء بحثا عن انفجارات سريعة من موجات الراديو المعروفة باسم التدفقات الراديوية السريعة (FRB).

وأفضل تخمين توصل إليه العلماء حتى الآن، حول المصدر الذي تأتي منه هذه الانفجارات، هو نوع من النجوم الميتة فائقة المغناطيسية، تسمى النجوم المغناطيسية.

وعادة، تستمر التدفقات الراديوية السريعة لمدة جزء من الألف من الثانية، وتطلق قدرا من الطاقة في هذا الوقت القصير يعادل ما تطلقه شمسنا في يوم كامل، لكن فريقا دوليا من العلماء أبلغ عن دليل على وجود تدفقات راديوية سريعة تدوم كل منها لمدة "جزء من المليون من الثانية (ميكروثانية)". وهذه هي أقصر تدفقات راديوية سريعة تم رصدها حتى الآن.

ورصد العلماء هذه الانفجارات القصيرة جدا قادمة من FRB 20121102A، وهو مصدر معروف للتدفقات الراديوية السريعة يبعد عنا نحو ثلاثة مليارات سنة ضوئية.

وأخطأت عمليات البحث السابقة هذه الانفجارات لأن الملاحظات لم تكن سريعة بما فيه الكفاية، وكان الأمر أشبه بمحاولة غربلة الرمال للعثور على الصخور باستخدام مصفاة، لكن فتحات المصفاة كانت أكبر من أن تتمكن من التقاط الحجم المحدد للصخور التي كان العلماء مهتمين بها.

واحتاج الفريق إلى بيانات يمكن من خلالها تتبع التغييرات وصولا إلى نطاقات زمنية تبلغ جزءا من المليون من الثانية.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة مارك سنيلدرز، عالم الفلك في جامعة أمستردام، في بيان صحفي: "بالصدفة، اكتشفت أن هناك مجموعة بيانات عامة يمكننا استخدامها لهذا الغرض". واستخدم فريق البحث البيانات التي تم جمعها من تلسكوب غرين بنك (Green Bank Telescope) للبحث عن إشارات الراديو من كائنات فضائية ذكية، وهو جزء من مشروع يعرف باسم "اختراق الاستماع".

An international team of researchers have discovered radio pulses from the distant universe that last only millionths of a second. They found these microsecond bursts after a meticulous examination of archival data from the @nsf's Green Bank Telescope.https://t.co/unTTlTKSBv

— Green Bank Observatory (@GreenBankObserv) October 19, 2023

El paper https://t.co/w9CPRLLFW0, en Nature Astronomy, muestra que el repetidor rápido de ráfagas de radiofrecuencia FRB 20121102A produce ráfagas aisladas de microsegundos de duración con duraciones inferiores a una décima parte de la duración de otros FRB actualmente conocidos. pic.twitter.com/apvr7LysKo

— Gaston Giribet (@GastonGiribet) October 21, 2023

وعندما تنتقل التدفقات الراديوية السريعة عبر الفضاء، فإنها تكتسب منحنى مميزا، أي أن بعض الترددات تصل أولا، بينما يتم إبطاء ترددات أخرى بسبب الغاز والغبار في الطريق نحو الأرض. ويمكن أن تساعد هذه المعلومات في رسم خريطة لجميع الأشياء التي يصعب رؤيتها بين النجوم والمجرات، ما يقود علماء الفلك إلى فهم أفضل لكيفية جمع المجرات للغاز من الكون.

وقد تكون التدفقات الراديوية السريعة التي تدوم ميكروثانية، أداة أكثر دقة لرسم الخرائط بين النجوم من التدفقات الراديوية السريعة الأطول.

نُشرت هذه النتائج الجديدة في 19 أكتوبر في مجلة Nature Astronomy.