اكتشف فريق دولي انفجارًا بعيدًا لموجات الراديو الكونية يدوم أقل من مللي ثانية. هذا “الانفجار الراديوي السريع” (FRB) هو أبعد ما تم اكتشافه على الإطلاق. تم تحديد مصدره بواسطة التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) في مجرة بعيدة جدًا لدرجة أن ضوءه يستغرق ثمانية مليارات سنة للوصول إلينا. تعد الدفقات الراديوية السريعة (FRB) أيضًا واحدة من أكثر الدفقات نشاطًا التي تم رصدها على الإطلاق؛ وفي جزء صغير من الثانية أطلق ما يعادل إجمالي انبعاثات شمسنا على مدار 30 عامًا.
تم اكتشاف الانفجار، المسمى FRB 20220610A، في يونيو من العام الماضي بواسطة التلسكوب الراديوي ASKAP في أستراليا، وقد حطم الرقم القياسي السابق للفريق للمسافة بنسبة 50 بالمائة.
يقول ستيوارت رايدر، عالم فلك من جامعة ماكواري في أستراليا والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة التي نشرت اليوم في مجلة ساينس: “باستخدام مجموعة أطباق ASKAP، تمكنا من تحديد مصدر الانفجار بدقة”. “ثم استخدمنا [ESO’s VLT] في تشيلي للبحث عن المجرة المصدر، ووجدنا أنها أقدم وأبعد من أي مصدر FRB آخر تم العثور عليه حتى الآن، ومن المحتمل أن تكون ضمن مجموعة صغيرة من المجرات المندمجة.”
يؤكد هذا الاكتشاف أنه يمكن استخدام الدفقات الراديوية السريعة لقياس المادة “المفقودة” بين المجرات، مما يوفر طريقة جديدة “لوزن” الكون.
إن الطرق الحالية لتقدير كتلة الكون تعطي إجابات متضاربة وتتحدى النموذج القياسي لعلم الكونيات. يقول ريان شانون، الأستاذ في جامعة سوينبيرن: “إذا أحصينا كمية المادة الطبيعية في الكون -الذرات التي نتكون منها جميعًا- نجد أن أكثر من نصف ما ينبغي أن يكون موجودًا اليوم مفقود”. التكنولوجيا في أستراليا، والذي شارك أيضًا في قيادة الدراسة. “نعتقد أن المادة المفقودة مختبئة في الفضاء بين المجرات، لكنها قد تكون ساخنة جدًا ومنتشرة لدرجة أنه من المستحيل رؤيتها باستخدام التقنيات العادية.”
“إن رشقات الراديو السريعة تستشعر هذه المادة المتأينة. يقول شانون: «حتى في الفضاء شبه الفارغ تمامًا، يمكنهم رؤية جميع الإلكترونات، وهذا يسمح لنا بقياس كمية الأشياء الموجودة بين المجرات».
يعد العثور على التدفقات الراديوية السريعة البعيدة أمرًا أساسيًا لقياس المادة المفقودة في الكون بدقة، كما أوضح عالم الفلك الأسترالي الراحل جان بيير (‘J-P’) ماكوارت في عام 2020. الغاز الذي يكشفه بين المجرات. يُعرف هذا الآن باسم علاقة ماكوارت. ويبدو أن بعض رشقات الراديو السريعة الأخيرة قطعت هذه العلاقة. يقول رايدر: “تؤكد قياساتنا أن علاقة ماكوارت تمتد إلى ما هو أبعد من نصف الكون المعروف”.
“على الرغم من أننا ما زلنا لا نعرف أسباب هذه الانفجارات الهائلة من الطاقة، تؤكد الورقة أن الانفجارات الراديوية السريعة هي أحداث شائعة في الكون وأننا سنكون قادرين على استخدامها للكشف عن المادة بين المجرات، وفهم بنية المجرات بشكل أفضل”. يقول شانون: “الكون”.
تمثل النتيجة الحد الأقصى لما يمكن تحقيقه باستخدام التلسكوبات اليوم، على الرغم من أن علماء الفلك سيمتلكون قريبًا الأدوات اللازمة لاكتشاف الانفجارات الأقدم والأبعد، وتحديد مصدر المجرات، وقياس المادة المفقودة في الكون. يقوم المرصد الدولي لصفيف الكيلومتر المربع حاليًا ببناء تلسكوبين راديويين في جنوب إفريقيا وأستراليا سيكونان قادرين على العثور على الآلاف من الدفقات الراديوية السريعة، بما في ذلك تلك البعيدة جدًا التي لا يمكن اكتشافها باستخدام المرافق الحالية. سيكون التلسكوب الكبير للغاية التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، وهو تلسكوب يبلغ طوله 39 مترًا قيد الإنشاء في صحراء أتاكاما التشيلية، واحدًا من التلسكوبات القليلة القادرة على دراسة مصدر المجرات للانفجارات البعيدة حتى عن FRB 20220610A.
المصدر: ESO – المرصد الأوروبي الجنوبي
Image Credit: ESO/M. Kornmesser
