تم توضيح طبيعة التفجيرات السريعة

من خلال الجمع بين أكبر تلسكوبين راديويين في العالم ، اكتشف علماء الفلك أن الرياح الثنائية البسيطة لا يمكن أن تسبب الفاصل الفوضوي للانفجار الراديوي السريع. يمكن أن تأتي الانفجارات من نجم نيوتروني ممغنط للغاية ومعزول. تظهر اكتشافات الراديو أن الانفجارات الراديوية السريعة ، وهي من أقوى الظواهر في الكون ، تخلو من الأشياء الخفية. تعزز هذه الشفافية من أهميتها في علم الكونيات. تظهر النتائج بتنسيق طبيعي >> صفة هذا الاسبوع.

ألوان الراديو

تطبيق “مذياع الألوان “أدت إلى التحسن ضوء بصريالألوان هي كيف تميز العين بعضها البعض الطول الموجي. ينتقل قوس قزح من الضوء البصري الأزرق ذي الطول الموجي القصير إلى الضوء البصري الأحمر ذي الطول الموجي الطويل. لكن الإشعاع الكهرومغناطيسي ، غير المرئي للعين البشرية ، صحيح بنفس القدر لأن الطول الموجي طويل جدًا أو قصير جدًا. يسمي الفلكيون هذا “الضوء فوق البنفسجي” أو “الضوء الراديوي”. يمتد ضوء الراديو إلى قوس قزح إلى ما وراء الحافة الحمراء التي نراها. ينتقل قوس قزح الراديو نفسه من الراديو “الأزرق” إلى الراديو ذي الموجات القصيرة إلى الراديو “الأحمر” ذي الموجة الطويلة. أطوال موجات الراديو أطول بمليون مرة من الأطوال الموجية الزرقاء والحمراء الضوئية ، لكنها في الأساس “ألوان”: ألوان الراديو.

درس فريق من علماء الفلك الآن انفجارًا لاسلكيًا سريعًا على موجتين راديويتين في وقت واحد – أحدهما أزرق والآخر أحمر جدًا. تتوهج انفجارات الراديو الأسرع في سماء الراديو ، لكنها تنبعث من أنظارنا البشرية. أنها تدوم فقط 1/1000 من الثانية. يجب أن تكون الطاقة المطلوبة لإنشاء انفجارات راديو سريعة عالية جدًا. ومع ذلك ، فإن طبيعتها الدقيقة غير معروفة. تتكرر بعض الانفجارات الراديوية السريعة ، وفي حالة FRB 20180916B ، يحدث هذا التكرار من وقت لآخر. أدت هذه الفترة الزمنية إلى سلسلة من النماذج التي تدور فيها انفجارات لاسلكية سريعة من زوج من النجوم تدور حول بعضها البعض. المدار الثنائي و نجمة الريح ثم قم بإنشاء فترة زمنية. تقول إينيس باستور ماراسولا (جامعة أمستردام وأسترون): “كان من المتوقع أن تفلت الرياح النجمية القوية القادمة من مصدر الانفجار الراديوي السريع من معظم أنظمة الضوء الأزرق ذات الموجات القصيرة ، ولكن يجب منع راديو الموجة الطويلة الحمراء إلى حد ما”. ) ، أول مؤلف للنشر.

الجمع بين Westerburg و LOFAR

لاختبار هذا النموذج ، قام علماء الفلك بتحديث تلسكوبات LOFAR و Westerburg. يمكنهم قراءة FRB 20180916B في وقت واحد بلونين راديو. رأى Westerburg طول موجي أزرق يبلغ 21 سم ، بينما لاحظ LOFAR طول موجة أحمر للغاية يبلغ 3 أمتار. سجل كلا التلسكوبين أفلام راديو بآلاف الإطارات في الثانية. يكتشف الكمبيوتر العملاق الذي يتعلم الآلة سريعًا جدًا الانفجارات بسرعة. يقول باستور ماراسولا: “عندما حللنا البيانات وقارننا بين لونَي الراديو ، فوجئنا كثيرًا”. “عينات الرياح الثنائية الموجودة يجب أن تتوهج باللون الأزرق فقط ، أو على الأقل أن تستمر هناك. لكننا رأينا يومين من الانفجارات ، انفجارات الراديو ، ثلاثة أيام من الانفجارات اللاسلكية الحمراء. نحن الآن نرفض النماذج الأصلية. – شيء آخر يجب أن يحدث . “

كان أسرع اكتشاف للانفجار اللاسلكي هو الأول باستخدام LOFAR. حتى ذلك الحين لم يلاحظ أي أطوال موجية أكبر من متر واحد. راقب الدكتور يوجيش مان من Astron انفجارات LOFAR أولاً: “لقد كان من المثير أن نجد أن الانفجارات الراديوية السريعة تتألق بمثل هذه الأطوال الموجية الطويلة. بعد مصادفة بيانات ضخمة ، كان من الصعب علي تصديق ذلك في البداية. هذا مهم لأن اللون الأحمر ، يمكن للانبعاثات الراديوية طويلة الموجة الهروب من البيئة المحيطة بمصدر الانفجار الراديوي السريع. يقول المؤلف المشارك د. “الانفجارات الراديوية السريعة الفارغة مثل هذه ستسمح لنا بمطاردة عدد لا يحصى من الأجسام الباريونية المراوغة في الكون.”

مغناطيس

يعد كل من تلسكوب LOFAR ونظام Apertif في Westerburg قويين في قوتهما ، لكن التحسين ممكن لأن الفريق قام بدمج الاثنين بشكل مباشر. يقول الباحث الرئيسي د. اعتقدت أن الضباب حول انفجارات الراديو السريعة كان يحجب كل الانفجارات الحمراء – ولكن من المدهش أنه بمجرد توقف انفجارات المنفاخ ، ظهرت الانفجارات الحمراء. عندها فقط أدركنا أنه تم رفض نماذج الرياح الثنائية البسيطة. تصنع الانفجارات الراديوية السريعة من مغناطيس عادي ويمكن أن تفعل ذلك. “

هذه المغناطيسات النجوم النيوترونية، أكثر كثافة من الرصاص ، وهو أيضًا أكثر مغناطيسية. المجالات المغناطيسية الخاصة بهم أقوى بعدة مرات من أقوى المغناطيسات في أي مختبر أرضي. يقول باستور-ماراسولا: “يصف المغناطيس المعزول بطيء الدوران بشكل أفضل السلوك الذي اكتشفناه”. “يبدو الأمر وكأنه محقق – لقد تم تقليل ملاحظاتنا بشكل كبير انفجار راديو سريع يمكن أن تعمل النماذج. ”

صادر عن أسترون