بين الحين والآخر هناك اندفاع من ضوء الراديو في السماء. يدوم لأجزاء من الثانية فقط قبل أن يتلاشى. يُعرف باسم أ إنفجار راديو سريع (FRB) ، ومن الصعب ملاحظتهم ودراستهم. نعلم أنها انفجارات قوية من الطاقة ، لكننا لسنا متأكدين تمامًا من سببها.
كلما عرفنا المزيد عن FRBs ، كلما ظهروا أكثر غرابة. يحدث معظمها خارج مجرتنا ، ولكن يبدو أن هناك القليل منها نشأ داخل مجرة درب التبانة. يبدو أن معظمهم يظهر بشكل عشوائي في السماء ، لكن القليل منهم يكرر FRBs. حتى أن البعض منهم يكرر مع انتظام مفاجئ. لهذا السبب ، يعتقد علماء الفلك عمومًا أنه لا يمكن أن يكون سببها حدث كارثي ، مثل انفجار الراديو الأخير لنجم نيوتروني عندما ينهار في ثقب أسود.
أحد المرشحين المحتمل هو نوع خاص من النجوم النيوترونية يُعرف بالنجم المغناطيسي. تمتلك النجوم النيوترونية عمومًا مجالات مغناطيسية قوية ، لكن النجوم المغناطيسية تأخذ هذا إلى أقصى الحدود. يمكن أن تكون مجالاتهم المغناطيسية أقوى بألف مرة من تلك الخاصة بالنجم النيوتروني النموذجي. إن حقولهم قوية جدًا لدرجة أنه يمكنهم تسخين سطح المغناطيس لأكثر من 10 ملايين كلفن.
يمكن أن تحدث FRBs بسبب رشقات نارية مغناطيسية لنجم نيوتروني. الائتمان: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / S. Wiessinger
المغناطيسية نشطة مغناطيسيًا وحراريًا ، بحيث يمكن أن تحتوي على مواد ساخنة ومشاعل مشحونة مغناطيسيًا. إنه مشابه للنشاط السطحي لشمسنا ، ولكن على مستوى أقوى بكثير. عندما يكون للنجم المغناطيسي توهج ، يمكن أن يؤدي إلى اندفاع شديد من الأشعة السينية وأشعة جاما. من المعروف أن هذه النجوم هي مصدر مكررات أشعة جاما اللينة ، على سبيل المثال. نظرًا لأن توهج الغاز المتأين يمكن أن يخلق ضوءًا لاسلكيًا عندما يتفاعل مع مجال مغناطيسي ، فمن المعتقد أن النجوم المغناطيسية يمكن أن تخلق أيضًا دفعات راديو سريعة.
في الآونة الأخيرة ، وجد فريق أدلة تدعم هذه الفكرة. يوجد على بعد 30000 سنة ضوئية من الأرض نجم مغناطيسي معروف باسم SGR J1935 + 2154. في منتصف أبريل من عام 2020 ، دخلت فترة نشطة ، لذلك قرر الفريق مراقبتها مع القمر الصناعي Insight-HXMT. لاحظوا مئات من رشقات الأشعة السينية من النجم المغناطيسي. ثم في 28 أبريل ، لاحظ التلسكوب الراديوي CHIME انفجار الراديو السريع FRB 200428 ، والذي كان له نفس الموقع والمسافة مثل النجم المغناطيسي. حدث FRB بعد 8.6 ثانية فقط من ملاحظة الفريق انفجار الأشعة السينية. يتوافق هذا التأخير الزمني مع حقيقة أن الوسط النجمي يبطئ إشارات الراديو قليلاً.
يتضح من هذه الدراسة أن النجوم المغناطيسية هي مصدر رشقات الراديو السريعة. ما زلنا غير واضحين ما إذا كانت المغناطيسات هي مصدر جميع FRBs ، خاصة تلك التي لا تتكرر. ولكن نظرًا لأن SGR J1935 + 2154 قريب نسبيًا ويمر بانتظام خلال فترات نشطة ، يجب أن نكون قادرين على مراقبة العديد من FRBs منه بمرور الوقت. يجب أن تعطينا البيانات التي نحتاجها لفهم إشارات الراديو الغريبة هذه.
المرجعي:لي ، سي ك ، وآخرون. ' تحديد HXMT لانفجار غير حراري للأشعة السينية من SGR J1935 + 2154 ومع FRB 200428 . 'علم الفلك الطبيعي(2021): 1-7.
