ویاتک | اخبار حوزه دانش، فناوری و تکنولوژی به همراه مطالب علمی جذاب

در ماه مارس سال جاری میلادی، دانشمندان ۱۰ سیگنال قدرت‌مند رادیویی را از فضا دریافت کردند که همگی از یک منطقه در فضا ارسال شده بودند. حالا پژوهش‌گران می‌گویند که مجدداً ۶ سیگنال فضایی جدید را دریافت کرده‌اند که آن‌ها نیز مجدداً از همان ناحیه ارسال شده‌اند و منبع آن‌ها نیز خارج از کهکشان راه شیری ما قرار دارد. این سیگنال‌ها با نام امواج رادیویی سریع (FRB) شناخته می‌شوند، اگر بخواهیم به صورت خلاصه یک توضیح قابل فهم در مورد امواج رادیویی سریع ارائه کنیم باید این چنین بگوییم: امواج رادیویی سریع یا FRB به پدیده‌های اخترفیزیکی با انرژی بالا گفته می‌شود که به عنوان پالس‌های رادیویی گذرا تنها به مدت چند میلی‌ثانیه آشکار می‌شوند.

دانشمندان می‌گویند این ۶ سیگنال دریافت شده در واقع انفجاری‌ترین و گذراترین سیگنال‌هایی هستند که تا به امروز از فضا دریافت شده‌اند. آن‌ها برای چند میلی‌ثانیه آشکار شده‌اند اما در همین بازه زمانی اندک توانسته‌اند انرژی بسیار زیادی تولید کنند و میزان انرژی تولیدی آن‌ها با میزان انرژی تولیدی خورشید در طول یک روز برابری می‌کند! اگر از قدرت‌مند بودن آن‌ها صرف‌نظر کنیم، هنوز نمی‌دانیم که چه چیز باعث شده تا آن‌ها در فضا منتشر شوند و به ما برسند. وقتی که هنوز ۱۰ سیگنال تکرار شونده در ماه مارس دریافت نشده بودند، پژوهش‌گران گمان می‌کردند که سیگنال‌های فضایی تنها یک‌بار دریافت می‌شوند و به صورت تکرار شونده نیستند، همچنین آن‌ها باور داشتند که این سیگنال‌ها از مناطق تصادفی ارسال می‌شوند و نمی‌توان یک الگوی مشخصی را برای آن‌ها در نظر گرفت. با این تفاسیر، پژوهش‌گران هیچ اطلاعات قطعی را در اختیار نداشتند که بتوانند علت سیگنال‌ها را توضیح دهند. اما دریافت ۱۰ سیگنال تکرار شونده در ماه مارس ۲۰۱۶ همه چیز را تغییر داد.

ما هنوز چیز زیادی در مورد امواج رادیویی سریع یا همان FRBها نمی‌دانیم و دلیل آن نیز رایج نبودن آن‌ها نیست. پژوهش‌گران می‌گویند روزانه به طور متوسط ۲۰۰۰ امواج رادیویی سریع در سرتاسر عالم پخش می‌شود اما این امواج به حدی گذرا هستند که ما نمی‌توانیم آن‌ها را تشخیص دهیم. دانشمندان در سال ۲۰۰۷ بود که توانستند برای نخستین‌بار امواج رادیویی سریع را کشف کنند و تا اوایل سال جاری میلادی تجهیزاتی که در اختیار داشتند به حدی سریع نبودند که بتوانند این امواج را درست در لحظه‌ای که دریافت می‌شوند ببینند.

تصویری فرضی از منبع امواج رادیویی سریع (FRB)

اما حالا اوضاع با آن زمان تفاوت دارد، ما ۱۶ سیگنال فضایی دریافت کرده‌ایم که همگی از یک منطقه در فضا ارسال شده‌اند. حالا زمانی است که دانشمندان باید مغزهای خود را به کار بگیرند و ببینند که عامل به وجود آمدن این سیگنال‌ها دقیقاً چیست و چرا آن‌ها تا این اندازه پر انرژی هستند. همان‌طوری که در ابتدای متن نیز اشاره شد، در ماه مارس سال جاری میلادی ۱۰ سیگنال فضایی تکرار شونده شناسایی شدند اما در واقع آن‌ها در ماه مارس و ژوئن سال ۲۰۱۵ اتفاق افتاده بودند! این‌ها نخستین سیگنال‌هایی هستند که منبع آن‌ها جایی در خارج از کهکشان راه شیری است (به نظر می‌رسد که منبع سایر سیگنال‌های دریافت شده در کهکشان راه شیری باشد) و آن‌ها بر خلاف هر آن‌چه که تا به این لحظه دیده‌ایم، دارای یک الگوی تکرار شونده هستند!

تمام ۱۰ سیگنالی که از فضا ارسال شده بودند توسط رادیو تلسکوپ آرسیبو که در پورتو ریکو واقع شده دریافت شدند. ابتدا ۶ سیگنال با فاصله ۱۰ دقیقه‌ای از یک‌دیگر دریافت شدند و سپس ماه بعد، ۴ سیگنال دیگر نیز توسط رادیو تلسکوپ دریافت شدند و منبع همگی آن‌ها نیز دقیقاً یک منطقه از فضا بود! وقتی که دانشمندان این الگوی خارق‌العاده را مشاهده کردند، کنجکاو شدند و تصمیم گرفتند که به داده‌های قبلی نیز نگاهی بیاندازند، آن‌ها به هنگام بررسی داده‌ها متوجه شدند که در سال ۲۰۱۲ یک موج رادیویی سریع دریافت شده که منبع آن نیز دقیقاً همان منطقه خاص از فضا است. با توجه به این اطلاعات، ما ۱۱ سیگنال داریم که همگی از یک نقطه از فضا ارسال شده‌اند و این نقطه نیز خارج از کهکشان راه شیری است. بنابراین در خارج از کهکشان راه شیری چیزی وجود دارد که این سیگنال‌های کوتاه و پر انرژی را تولید می‌کند.

تا به امروز ۱۱ سیگنال از یک نقطه داشتیم اما حالا پژوهش‌گرانی از دانشگاه مک‌گیل (McGill) کانادا توانسته‌اند ۶ سیگنال دیگر که باز هم از همان منطقه از فضا ارسال شده را کشف کنند. این ناحیه خاص از فضا هم اکنون با نام FRB 121102 شناخته می‌شوند.

گروه کاشف این سیگنال‌ها در Astrophysical Journal این چنین نوشته است:

ما در خصوص تنها ناحیه‌ای که از آن امواج رادیویی سریع (FRB) را دریافت کرده‌ایم اطلاعات جدیدی داریم. ما این ناحیه را مجدداً با اشعه اکس و رادیو مورد بررسی قرار دادیم و حالا باید بگوییم که توانسته‌ایم ۶ موج رادیویی سریع را مجدداً از همین منبع شناسایی کنیم. ۵ سیگنال را با تلسکوپ گرین بانک با فرکانس ۲ گیگاهرتز دریافت کردیم و یک سیگنال دیگر نیز توسط رادیو تلسکوپ آرسیبو با فرکانس ۱٫۴ گیگاهرتز دریافت شد. با کشف این سیگنال‌های جدید ما تا به این لحظه در مجموع ۱۷ موج رادیویی سریع را از این منطقه خاص دریافت کرده‌ایم.

این گروه کاشف دقیقاً به مشخصات مکانی FRB 121102 اشاره نکرده‌اند اما با توجه به فرکانس پایین آن‌ها و استفاده از شیوه‌ای خاص، می‌توان گفت که این سیگنال‌ها از جایی بسیار دور فرستاده می‌شوند، جایی در فراسوی کهکشان راه شیری و در دوردست‌ها. اما همین موضوع سرنخ‌های مهمی درباره عامل ایجاد این سیگنال‌ها به ما می‌دهد و جالب است بدانید که این سرنخ‌ها با شواهد ما از امواج رادیویی سریعی که منبع آن‌ها در کهکشان راه شیری قرار دارد تقریباً در تضاد هستند و البته شاید هم نباشند!

در حال حاضر برای امواج رادیویی سریعی که منبع آن‌ها در کهکشان راه شیری است توضیحات بسیاری وجود دارد اما برخی از محتمل‌ترین فرضیاتی که در مورد این پدیده‌ها ارائه شده بیان می‌کنند که عامل اصلی این امواج، ترکیب دو ستاره نوترونی است که یک سیاه‌چاله را به وجود می‌آورند. وقتی که این دو ستاره نوترونی با هم ترکیب می‌شوند، مقدار زیادی امواج رادیویی گذرا را در فضا پخش می‌کنند.

نمایی هوایی از رادیو تلسکوپ بزرگ آرسیبو

اما این‌که این سیگنال‌ها پشت سر هم تکرار شوند و همگی نیز از یک ناحیه در فضا فرستاده شده باشند با فرضیه‌های موجود هم‌خوانی ندارد. تا به حال ۱۷ موج رادیویی سریع از ناحیه FRB 121102 شناسایی شده‌اند و این نشان می‌دهد که در این ناحیه اتفاقی عجیب در حال رخ دادن است. در خصوص امواج رادیویی سریعی که منبع آن‌ها در خارج از کهکشان راه شیری قرار گرفته تنها یک فرضیه وجود دارد که می‌تواند علت این رویدادهای تکرار شونده را توضیح دهد. این فرضیه می‌گوید که جایی در خارج از کهکشان راه شیری، یک جرم عجیب و غریب مانند یک ستاره نوترونی جوان وجود دارد، این ستاره نوترونی جوان با سرعت بالایی گردش می‌کند و به اندازه‌ای قدرت‌مند است که می‌تواند پالس‌های انرژی پر انرژی را تولید کند.

اما اگر تضاد میان علت به وجود آمدن امواج رادیویی سریع موجود در کهکشان راه شیری و خارج آن را کنار بگذاریم، احتمال این وجود دارد که دلیل وقوع هر دو، یکی باشد و تنها موقعیت آن‌ها با یک‌دیگر تفاوت داشته باشد. به عنوان مثال ممکن است که در خارج راه شیری نیز دو ستاره نوترونی در حال ترکیب شدن باشند و این امواج را ساطع می‌کنند. اما تا وقتی شواهدی دقیق در دسترس نباشد نمی‌توان گفت که دقیقاً چه اتفاقی در حال رخ دادن است.

گروه کاشف می‌گوید:

ناحیه FRB 121102 بسیار خاص است، زیرا منطقه‌ای است که اکثر امواج رادیویی سریع از آن‌جا ارسال شده و منبع سیگنال‌های تکرار شونده به شمار می‌آید. کشف خصوصیات این ناحیه برای فهم امواج رادیویی سریع برون کهکشانی بسیار مهم است.

اکنون دانشمندان با یک‌دیگر رقابت می‌کنند تا تعداد بیشتری از این سیگنال‌ها را شناسایی کنند و فرقی نمی‌کند که منبع آن‌ها در داخل و یا خارج از کهکشان راه شیری باشد. آن‌ها می‌خواهند تمام منابع این سیگنال‌ها را پوشش دهند و به ماهیت آن‌ها پی ببرند زیرا یک چنین حوادث عجیبی می‌توانند ما را با اتفاقات راز آلود دیگری که در جهان رخ می‌دهند آشنا کنند.

نظر شما در این خصوص چیست؟