العلماء يحددون أبعد انفجار راديوي سريع تم رصده على الإطلاق

التقط علماء الفلك وحددوا موقع أبعد انفجار راديوي سريع تم تسجيله على الإطلاق، وهو وميض من الطاقة الراديوية يستمر مللي ثانية واحدة وقد سافر عبر الفضاء لأكثر من عشرة مليارات سنة. الإشارة، المسجلة باسم FRB 20240304B، تم تتبعها إلى مجرة تشكلت بعد حوالي ثلاثة مليارات سنة من الانفجار العظيم، وفقاً لفريق دولي بقيادة باحثين في جامعة سيدني. وقد نُشر العمل في مجلة ساينس.

الاكتشاف يضاعف أكثر من ضعف مسافة الرقم القياسي السابق. الانفجارات الراديوية السريعة هي نبضات مكثفة من الموجات الراديوية لا تدوم سوى جزء من الثانية لكنها يمكن أن تتفوق لفترة وجيزة على مجرات بأكملها في الجزء الراديوي من الطيف. منذ اكتشاف أول واحد منها في عام 2007، سجل علماء الفلك المئات منها، ومع ذلك لا تزال أصولها واحدة من أكثر الألغاز عناداً في الفيزياء الفلكية الحديثة.

العثور على انفجار أمر، وتحديد من أين جاء أمر آخر. جمع الفريق بين أداتين مختلفتين جداً للقيام بالأمرين. مصفوفة تلسكوب ميركات الراديوي في جنوب أفريقيا، وهي شبكة من الأطباق في شبه صحراء كارو، التقطت الانفجار أولاً وضيّقت موقعه في السماء. ثم نظر تلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي يرصد في الأشعة تحت الحمراء من نقطة مراقبة تبعد حوالي 1.5 مليون كيلومتر عن الأرض، إلى تلك الرقعة وحدد المجرة المضيفة الخافتة.

هذا الاقتران مهم. التلسكوبات الراديوية جيدة في التقاط الوميض لكنها ضعيفة في تحديد أي مجرة بالضبط أنتجته، لأن الإشارات قصيرة جداً وبعيدة جداً. عين ويب الحادة في الأشعة تحت الحمراء يمكنها تمييز مجرات بعيدة للغاية ستكون غير مرئية لمعظم المراصد الأخرى. معاً مكّنا الباحثين من مطابقة الانفجار بمجرة محددة، ثم تقدير مسافتها من الطريقة التي مدّ بها توسع الكون الضوء في رحلته.

لأن الموجات الراديوية تسافر عبر الفضاء، فإنها تمر عبر سحب من الإلكترونات المتناثرة بين المجرات. كلما زادت المادة التي تعبر إشارة الانفجار، كلما تشوّه وصولها في الزمن. وهذا يجعل الانفجارات البعيدة مفيدة كمسبارات للمادة الرقيقة المنتشرة التي تملأ الفضاء بين المجرات — مادة يكاد يكون من المستحيل رسم خرائطها مباشرة.

قال الباحثون: “هذه النتيجة خطوة نحو فهم من أين تأتي الانفجارات الراديوية السريعة وما يمكن أن تخبرنا به عن الكون”، مشيرين إلى أن المسافة القصوى للانفجار تجعله اختباراً قيماً لمقدار المادة العادية الموجودة في الفراغات الكونية. يعتقد علماء الفلك أن معظم الانفجارات تنتجها نجوم نيوترونية شديدة التمغنط تُعرف بالمغناطيسات، رغم أن الآلية الدقيقة لا تزال محل نقاش.

في الوقت الحالي، تضيف النتيجة نقطة بيانات بعيدة إلى عينة صغيرة لكنها متنامية. كل انفجار محدد الموقع جيداً يساعد في معايرة نماذج كيفية توزيع المادة عبر الكون. ويتوقع الفريق أن مرافق الراديو من الجيل التالي، بمجالات رؤية أوسع وحساسية أكبر، ستكتشف المزيد من الانفجارات البعيدة — وربما تدفع الرقم القياسي إلى الخارج مرة أخرى.