«پاسخ رمزگشایی رویداد نجومی معما برانگیز فاش شد»

کشفی شگفت‌انگیز در اخترشناسی

محققان از نود کورتین مرکز بین‌المللی پژوهش‌های رادیو اخترشناسی (ICRAR) موفق به کشف یک پدیده اخترفیزیکی بی‌سابقه شده‌اند و در عین حال، توضیحی ممکن برای رویداد نادر و شدید اخترفیزیکی به نام «نوسانات رادیویی بلندمدت» ارائه داده‌اند. استاد همکار، ناتاشا هارلی-واکر، به همراه سساناد هوروات، دانشجوی کارشناسی کورتین در آن زمان، یک پالس انرژی درخشان را که از عمق فضا می‌آید، در میان داده‌های آرشیوی فرکانس پایین از آرایه وسیع مرچیسون (MWA) کشف کردند. این تلسکوپ رادیویی، پیش‌نیاز تلسکوپ رادیویی SKAO (مرکز رصدی آرایه کیلومتر مربعی) است.

این پالس انرژی هر سه ساعت یک بار اتفاق می‌افتد و بین ۳۰ تا ۶۰ ثانیه طول می‌کشد؛ بنابراین، این کشف به طولانی‌ترین نوسان رادیویی که تاکنون شناسایی شده، تبدیل می‌شود. نوسانات رادیویی بلندمدت نسبتاً جدید در علم هستند و همچنان یک معما باقی مانده است که چگونه این نوسانات امواج رادیویی تولید می‌کنند. با این کشف، محققان معتقدند که منبع احتمالی این انفجار انرژی را نیز شناسایی کرده‌اند که می‌تواند به روشن شدن نوسانات رادیویی بلندمدت کمک کند.

تمام نوسانات پیشین کشف شده در عمق کهکشان شلوغ ما قرار داشتند و احاطه‌شده توسط ستاره‌ها بودند، که تعیین دقیق منبع تولید امواج رادیویی را دشوار می‌کرد. استاد هارلی-واکر توضیح می‌دهد: «نوسانات بلندمدت بسیار هیجان‌انگیز هستند و برای اینکه ستاره‌شناسان بفهمند که آن‌ها چه هستند، به یک تصویر نوری نیاز داریم. اما وقتی به سمت آن‌ها نگاه می‌کنید، ستاره‌های زیادی در مسیر قرار دارند که مانند صحنه‌ای از فیلم ۲۰۰۱: یک ادیسه فضایی است. ‘خدای من، پر از ستاره است!’»

در یک شانس خوب، نوسان جدید کشف شده که GLEAM-X J0704-37 نام دارد، در حاشیه کهکشان ما و در منطقه‌ای بسیار خالی از فضا در صورت فلکی پاپیس، حدود ۵۰۰۰ سال نوری دورتر از ما قرار دارد. «کشف جدید ما در دوردست صفحه کهکشانی قرار دارد، بنابراین تنها چند ستاره در نزدیکی آن وجود دارد و اکنون مطمئن هستیم که یک سیستم ستاره‌ای خاص، امواج رادیویی را تولید می‌کند.»

کشف امواج رادیویی از یک ستاره خاص

تیم پژوهشی توانست با استفاده از تلسکوپ MeerKAT در آفریقای جنوبی، محل امواج رادیویی را به یک ستاره خاص شناسایی کند. سپس، با بهره‌گیری از رصدخانه SOAR در شیلی، طیف این ستاره را تعیین کردند و متوجه شدند که این ستاره، یک ستاره کم‌جرم به نام «کوتوله M» است. این یافته هم سوالات مهمی را ایجاد کرد و هم به برخی از آن‌ها پاسخ داد. استاد یار هورلی-واکر توضیح می‌دهد: «یک کوتوله M به تنهایی نمی‌تواند مقدار انرژی‌ای که ما مشاهده می‌کنیم را تولید کند.» او ادامه می‌دهد: «کوتوله‌های M ستاره‌های کم‌جرم هستند که تنها بخشی از جرم و درخشندگی خورشید را دارند. آن‌ها ۷۰ درصد از ستاره‌های کهکشان راه شیری را تشکیل می‌دهند، اما هیچ‌یک از آن‌ها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند.»

او افزود: «داده‌های ما نشان می‌دهد که این ستاره در یک سیستم دوتایی با یک جسم دیگر قرار دارد که احتمالاً یک کوتوله سفید است، هسته ستاره‌ای یک ستاره در حال مرگ. این دو با هم، امواج رادیویی را تولید می‌کنند.» ستاره‌شناسان جفت‌های مشابهی از اجسام را شناسایی کرده‌اند، مانند موردی که در سال ۲۰۱۶ کشف شد، اما قبلاً آن‌ها را به ناپایداری‌های رادیویی با دوره‌های طولانی مرتبط نکرده بودند.

تیم در حال کار بر روی مشاهدات پیگیری است که به‌طور قطعی ماهیت این سیستم و توضیح این رویداد نجومی شدید را تعیین خواهد کرد. با بررسی آرشیوهای MWA، ستاره‌شناسان متوجه شدند که GLEAM-X J0704-37 حداقل به مدت ده سال از زمان شروع مشاهدات MWA فعال بوده است. با این حال، ممکن است این جسم برای مدت طولانی‌تری فعال و ناشناخته باقی مانده باشد که نشان می‌دهد هنوز موارد بیشتری در آرشیوهای سراسر جهان وجود دارد که باید کشف شوند.

مدیر MWA، پروفسور استیون تینگی، گفت: «این ناپایداری‌های رادیویی با دوره‌های طولانی، کشفیات علمی جدیدی هستند و MWA به‌طور بنیادی این کشفیات را ممکن کرده است.»

او ادامه داد: «MWA دارای آرشیوی به حجم ۵۵ پتابایت از مشاهدات است که رکوردی ده ساله از جهان ما را ارائه می‌دهد. این مانند داشتن معادل ذخیره‌سازی داده‌ای ۵۵۰۰۰ کامپیوتر خانگی پیشرفته است — یکی از بزرگ‌ترین مجموعه‌های داده‌های علمی در جهان. این یک معدن طلایی مطلق برای کشف پدیده‌های بیشتر در جهان ماست و داده‌ها یک زمین بازی برای ستاره‌شناسان هستند.»