سیگنال های رادیویی مرموز از قسمت “بی سابقه” فضا کشف می شوند

در طی 10 سال گذشته ، زمین هر دو ساعت یک سیگنال رادیویی مرموز را از یک منطقه دوردست از فضا دریافت می کند.

اگرچه به نظر می رسد که شروع یک رمان علمی تخیلی است ، اما دانشمندان اکنون این پالس ها را به یک منبع “بی سابقه” باز کرده اند.

محققان می گویند که پالس ها از یک سیستم باینری حاوی یک ستاره مرده طولانی سرچشمه می گیرند.

در این سیستم ، یک کوتوله سفید و کوتوله های قرمز آنقدر نزدیک یکدیگر را به هم می زنند که میدان های مغناطیسی آنها را با هم جمع می کنند تا یک پالس رادیویی طولانی ایجاد کنند.

از آنجا که مدار ستارگان منظم است ، آنها هر 125 دقیقه مانند یک ساعت کیهانی وسیع ، پالس تولید می کنند.

محققان می گویند که این سیستم با نام ILTJ1101 ، 1600 سال نوری از زمین در جهت بزرگ شدن Big Dipper ، در صورت فلکی Ursa Major واقع شده است.

این اولین بار است که یک پالس رادیویی طولانی تکرار شده مشاهده می شود که از هر چیزی غیر از یک ستاره نوترون بسیار مغناطیس ، معروف به مگنتار شناخته می شود.

در آینده ، محققان معتقدند که سیگنال های مرموز تر از فضا ممکن است سیستم های باینری مانند این باشد.

دکتر آیریس دو ریتر ، هم اکنون دانشگاه سیدنی ، ابتدا پالس های مرموز را در سال 2024 کشف کرد در حالی که به دنبال بایگانی از داده های یک تلسکوپ رادیویی در هلند بود.

در داده های آرایه فرکانس پایین (LOFAR) ، بزرگترین تلسکوپ رادیویی که در پایین ترین فرکانس هایی که از زمین مشاهده می شود ، کار می کند ، دکتر د رایتر پالس را که در سال 2015 به زمین رسید ، کشف کرد.

او با استفاده از داده های بایگانی برای همان منطقه آسمان ، به زودی شش پالس دیگر پیدا کرد.

آنچه غیرمعمول بود این بود که هر پالس ، مانند یک چراغ از نور از مشعل اما به شکل رادیویی ، بین چند ثانیه تا یک دقیقه به طول انجامید و به فواصل منظم رسید.

از آنجا که تکنیک های رادیویی و اقتصادی بهبود یافته است ، دانشمندان در حال مشاهده بیشتر و بیشتر “پشت سر هم سریع رادیو” (FRBS) هستند اما این نوع پالس آهسته و منظم نادر است.

دکتر چارلز کیلپاتریک ، نویسنده مطالعه ، از دانشگاه شمال غربی ، می گوید: “پالس های رادیویی بسیار شبیه به FRB هستند ، اما هر یک از آنها طول های مختلفی دارند.

“پالس ها انرژی بسیار کمتری نسبت به FRB دارند و معمولاً برای چند ثانیه دوام می آورند ، بر خلاف FRB هایی که میلی ثانیه از آن گذشته است.”

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه این پالس ها از کجا آمده اند ، محققان به یک تلسکوپ نوری بزرگ دسترسی پیدا کردند که از آن منطقه از فضا نور جمع می کرد.

در حالی که پالس های رادیویی منظم به عنوان نشانه زندگی هوشمندانه تئوریزه شده اند ، محققان می گویند که این پالس توسط میدان های مغناطیسی دو ستاره که در هنگام مدار آنها به هم می چسبند تولید می شود (تصویر سهام)

دانشمندان با شروع یک دهه پیش ، یک پالس رادیویی معمولی را که هر 125 دقیقه از یک منطقه دور از فضا وارد می شود ، تشخیص دادند. تاکنون منشأ این نبض یک راز بوده است. این نمودار نشان می دهد که چگونه دوره مداری سیستم باینری (آبی) با پالس های رادیویی مطابقت دارد

در ابتدا ، فقط یک ستاره قابل مشاهده بود ، اما داده ها به زودی اطلاعات بیشتری در مورد این سیستم عجیب نشان دادند.

محققان با نگاهی به طیف نوری ستاره – فرکانسهای مختلف نور که به تلسکوپ می رسند – یاد گرفتند که یک ستاره قابل مشاهده یک کوتوله قرمز است.

کوتوله های قرمز ستاره های کوچک و خنک فقط کسری از اندازه خورشید هستند که می توانند برای تریلیون ها سال بدون استفاده از تمام سوخت های خود بسوزند.

با این حال ، این کوتوله قرمز خاص کاری غیرمعمول را انجام می داد: در یک برنامه منظم در اطراف یک نقطه مرکزی در حال چرخش بود.

دکتر Kilpatrick می گوید: “خطوط طیف سنجی در این داده ها به ما این امکان را می دهد تا تعیین کنیم که کوتوله قرمز خیلی سریع با همان دوره دو ساعته پالس های رادیویی بسیار سریع و عقب حرکت می کند.”

این جنبش عقب و جلو نشان می دهد که کوتوله قرمز با وزن یک ستاره پنهان دوم و پنهان کشیده می شد.

دکتر Kilpatrick با مشاهده این حرکات با دقت ، محاسبه کرد که این ستاره دوم دارای همان جرم یک ستاره معمولی “کوتوله سفید” است.

کوتوله های سفید ستاره های مرده ای هستند که تمام سوخت هسته ای خود را سوزانده و لایه های بیرونی خود را ریخته و چیزی جز هسته داغ و متراکم خود باقی نمی گذارد.

این سیستم شامل یک کوتوله سفید ، یک ستاره مرده آنقدر کوچک و ضعیف است که معمولاً در تلسکوپ های نوری ظاهر نمی شوند. محققان فقط توانستند تعیین كنند كه کوتوله سفید به دلیل كردن ستاره شریک زندگی خود وجود داشته است. تصویر: برداشت هنرمند از کوتوله سفید در کنار ماه ما برای مقیاس

اما ، از آنجا که این ستاره ها بسیار کم رنگ هستند ، آنها به هیچ وجه قدرتمندترین تلسکوپ ها ظاهر نمی شوند – که توضیح می دهد که چرا محققان نمی توانند مستقیماً آن را مشاهده کنند.

محققان معتقدند ، هرچه کوتوله های سفید و قرمز در اطراف یک نقطه مرکزی می رقصند ، میدان های مغناطیسی آنها به اندازه کافی نزدیک می شوند تا در تعامل و ایجاد انفجار امواج رادیویی باشند.

در حدود 1600 سال بعد ، آن امواج رادیویی به عنوان پالس های رادیویی مرموز که در پایگاه داده دکتر د رویتر ظاهر می شوند ، روی زمین می آیند.

دکتر Kilpatrick می گوید: “تقریباً در هر سناریو ، توده و این واقعیت که دیدن آن بسیار ضعیف است به این معنی است که باید یک کوتوله سفید باشد.

“این فرضیه پیشرو برای منشأ دودویی کوتوله سفید را تأیید می کند و اولین شواهد مستقیم ما برای سیستم های پیش سازنده های رادیویی طولانی مدت است.”

محققان امیدوارند که مطالعه آنها به دیگر اخترشناسان الهام بخش باشد تا سیستم های باینری را به عنوان منبع احتمالی پالس های رادیویی غیرمعمول در نظر بگیرند.

این می تواند به ما کمک کند تا بسیاری از منابع انرژی مرموز را که در طول شیری پیدا شده اند ، درک کنیم.

دکتر د رویتر ، نویسنده اصلی می گوید: “با تکنیک ها و مشاهدات مختلف ، ما گام به گام کمی به راه حل نزدیک شدیم.”

انفجارهای رادیویی سریع انتشار رادیویی مختصر از فضا است که منشأ آن ناشناخته است

انفجارهای سریع رادیو ، یا FRB ها ، انتشار رادیویی هستند که به طور موقت و تصادفی به نظر می رسند و پیدا کردن آنها نه تنها دشوار است ، بلکه مطالعه نیز دشوار است.

این رمز و راز ناشی از این واقعیت است که مشخص نیست چه چیزی می تواند چنین ترکیبی کوتاه و تیز ایجاد کند.

این باعث شده است که برخی از آنها حدس بزنند که می توانند از ستاره هایی که با پیام های مصنوعی ایجاد شده اند ، هر چیزی باشند.

دانشمندانی که در جستجوی انفجارهای سریع رادیو (FRB) هستند که برخی معتقدند ممکن است سیگنالهایی باشند که از بیگانگان ارسال شده اند ممکن است در هر ثانیه اتفاق بیفتند. نقاط آبی در تصور این هنرمند از ساختار رشته ای کهکشان ها سیگنال هایی از FRB هستند

اولین FRB توسط تلسکوپ های رادیویی در سال 2001 مورد توجه قرار گرفت ، یا به اصطلاح شنیده شد ، اما تا سال 2007 هنگامی که دانشمندان در حال تجزیه و تحلیل داده های بایگانی بودند ، کشف نشد.

اما آنقدر موقتی و به ظاهر تصادفی بود که سالها طول کشید تا اخترشناسان موافقت کنند که این یک درخشش در یکی از ابزارهای تلسکوپ نبود.

محققان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان خاطرنشان می کنند که از FRB ها می توان برای مطالعه ساختار و تکامل جهان استفاده کرد که آیا منشأ آنها کاملاً درک شده است یا خیر.

جمعیت زیادی از FRB های دور افتاده می توانند به عنوان کاوشگر مواد در مسافت های غول پیکر عمل کنند.

این ماده مداخله کننده سیگنال را از پس زمینه مایکروویو کیهانی (CMB) ، سمت چپ بیش از تابش از Big Bang ، تار می کند.

یک مطالعه دقیق در مورد این ماده مداخله کننده باید درک بهتری از ترکیبات اساسی کیهانی ، مانند مقادیر نسبی ماده معمولی ، ماده تاریک و انرژی تاریک انجام دهد که این امر بر چگونگی گسترش سریع جهان تأثیر می گذارد.

همچنین می توان از FRBS برای ردیابی آنچه که “مه” اتم های هیدروژن که جهان اولیه را به الکترون ها و پروتون های آزاد منتقل می کند ، استفاده کرد ، هنگامی که درجه حرارت بعد از Big Bang خنک شد.