اطلاعاتی تازه از کشف اولین فوران رادیویی سریع تکرارشونده و منظم

فوران‌های رادیویی سریع یکی از پدیده‌های مرموز عالم هستند که یکی از ویژگی‌هایشان غیرقابل پیش‌بینی بودن است. اما اخترشناسان چندی پیش و برای اولین بار موفق به کشف یک فوران رادیویی سریع شدند که در بازه‌های زمانی منظم تکرار می‌شود.

تابش فوران‌های رادیویی سریع معمولا بدون نظم، دلیل و یا الگوی مشخصی در کیهان منتشر می‌شود. مسئله‌ای که مطالعه این پدیده را برای اخترشناسان بسیار سخت می‌کند.

FRB 180916.J0158+65 اما ماجرای متفاوتی دارد. این پدیده هر ۱۶/۳۵ روز یک بار و با الگویی مشخص تکرار می‌شود. به این ترتیب که در چهار روز یک یا دو فوران در هر ساعت اتفاق می‌افتد و پس از آن منبع فوران به مدت ۱۲ روز خاموش می‌شود و بار دیگر این فرآیند تکرار می‌شود.

اخترشناسان با کمک تلسکوپ رادیویی CHIME در کانادا این چرخه را به مدت ۴۰۹ روز رصد کردند. با این وجود اخترشناسان از دلیل و معنای این چرخه اطلاعی ندارند. اما احتمال دارد که این فوران رادیویی سریع بخشی از پازل پیچیده این پدیده‌های مرموز باشد.

پیش از این و در ۲۳۵امین گردهمایی انجمن نجومی آمریکا اخترشناسان حاضر در این پروژه اطلاعاتی از این کشف را ارائه کرده بودند. مقاله مربوط به این پژوهش نیز به تازگی در سرور arXiv منتشر شده تا دیگر اخترشناسان به بررسی آن بپردازند.

فوران رادیویی سریع چیست؟

فوران رادیویی سریع یا FRB فوران بسیار عظیم و پرانرژی است که در طیف رادیویی و تنها برای چند هزارم ثانیه اتفاق می‌افتد. در همین زمان بسیار کوتاه اما انرژی معادل صدها میلیون برابر انرژی خورشید آزاد می‌شود. اولین فوران رادیویی سریع در سال ۲۰۰۷ کشف شد و هنوز دلیل وقوع این پدیده و سازوکار آن برای اخترشناسان مشخص نیست.

بیشتر FRBها تنها برای یک بار رخ می‌دهند و اخترشناسان نمی‌توانند یک پدیده را بار دیگر مشاهده کنند. این مسئله دنبال کردن یک FRB و یافتن کهکشانی که تابش از آن ساطع شده را بسیار مشکل می‌کند. اما برخی از FRBها، البته اغلب بدون نظم خاصی، چند بار در طول موج رادیویی تابش می‌کنند و اخترشناسان می‌توانند کهکشان میزبان فوران رادیویی سریع را پیدا کنند.

سال گذشته و در پروژه CHIME هشت فوران رادیویی سریع تکرارشونده کشف شد تا در مجموع تعداد FRBهای تکرارشونده به عدد ۱۰ برسد. این در حالی است که تا کنون و در مجموع بیش از ۱۵۰ فوران رادویی سریع کشف شده است.

فوران رادیویی سریع FRB 180916.J0158+65 نیز در لیست یافته‌های جدید تلسوپ رادیویی CHIME قرار داشت. در ابتدا به جز تکرارشونده بودن این پدیده مورد خاص دیگری توجه اخترشناسان را به خود جلب نکرد. اما با ادامه رصدهای CHIME مشخص شد که این فوران رادیویی از الگوی خاصی پیروی می‌کند.

منظم بودن این FRB کشف مهم و هیجان‌انگیزی است که می‌تواند به رمزگشایی از این پدیده‌های مرموز کمک کند.

یک کهکشان مارپیچی محل وقوع این FRB است که ۵۰۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد. این پدیده در ناحیه‌ای از این کهکشان رخ می‌دهد که نرخ ستاره‌زایی بالایی دارد. بنابراین احتمال وجود یک ابرسیاهچاله در این منطقه اندک است و احتمالا این پدیده تحت تاثیر حضور یک سیاهچاله ستاره‌ای اتفاق می‌افتد. البته با توجه به دوره تناوبی این FRB، که احتمالا حاصل حرکت یک جرم در مدار است، احتمال‌های دیگری را نیز می‌توان مطرح کرد.

حتی این احتمال وجود دارد که یک جرم تنها دلیل ایجاد این فوران رادیویی سریع باشد. هر چند که توضیح این پدیده از این طریق با کمک داده‌های موجود کمی سخت‌تر از احتمالات دیگر است.

FRB 180916.J0158+65 اولین فوران رادیویی سریع تکرارشونده و منظمی است که تا کنون کشف شده. اما برخی شواهد نشان می‌دهد که احتمالا فوران‌های رادیویی سریع تکرارشونده بسیار بیشتری نیز وجود دارد که ثبت آن‌ها فعلا در توان ابزارهای ما نیست. FRB 180916.J0158+65 تا حدودی شبیه به دیگر فوران‌های رادیویی سریع است و بنابراین این احتمال نیز وجود دارد که دیگر FRBها چرخه‌های منظمی داشته باشند که ما هنوز موفق به آشکارسازی‌شان نشده‌ایم.

به این ترتیب قدم بعدی برای اخترشناسان ادامه بررسی FRB 180916.J0158+65 و همچنین تلاش برای ثبت فوران‌های منظم در دیگر FBRها است.

عکس کاور: تصویری از کهکشان میزبان FRB 180916.J0158+65.

Credit: Gemini Observatory/NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/AURA

منبع: Science Alert