الفضاء · مقال
انفجار راديوي قياسي يعود إلى حقبة تكوين النجوم في الكون المبكر
نُشر:

باختصار
قام الفلكيون بقياس المسافة إلى أبعد انفجار راديوي سريع تم تسجيله على الإطلاق، FRB 20240304B، والذي ترك مصدره عندما كان الكون يبلغ من العمر حوالي 3 مليارات سنة. تتبع تلسكوب جيمس ويب الفضائي الانفجار الذي يستمر لأجزاء من الثانية إلى مجرة قزمة صغيرة نشطة في تكوين النجوم — وليس المجرة الكبيرة والناضجة التي توقعها الباحثون.
هذه النسخة ترجمة آلية للنص الأصلي (English). اقرأ النص الأصلي
إشارة راديوية استمرت تقريباً لواحد من ألف جزء من الثانية أصبحت أبعد انفجار راديوي سريع (FRB) تم قياسه على الإطلاق، وفقاً لدراسة نُشرت في مجلة Science في أكتوبر 2026. معروف باسم FRB 20240304B، انتقل الانفجار لأكثر من 10 مليارات سنة قبل وصوله إلى الأرض، نشأ عندما كان الكون يبلغ من العمر تقريباً 3 مليارات سنة.
ما الذي تم الكشف عنه وكيفية الكشف عنه
تم التقاط الانفجار لأول مرة في 4 مارس 2024، بواسطة أداة MeerTRAP على مصفوفة تلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب أفريقيا. الانفجارات الراديوية السريعة هي وميضات موجزة وشديدة من موجات الراديو التي لا تزال أصولها الفيزيائية موضع نقاش؛ تم تصنيف آلاف منها، لكن جزء صغير فقط تم تأكيد مجراتها.
لتحديد المسافة التي قطعتها الإشارة، لجأ الباحثون بقيادة مانيشا كاليب من جامعة سيدني إلى تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا. حددت أداة NIRCam التابعة لويب المجرة المضيفة الضعيفة، وقاست أداة NIRSpec خاصتها الانزياح الأحمر للمجرة عند 2.148 — الرقم الذي يستخدمه الفلكيون لحساب المسافة الكونية وعمر الكون في الوقت الذي انبثق فيه الضوء. يضع هذا الانزياح الأحمر أصل الانفجار حوالي 3 مليارات سنة بعد الانفجار العظيم، خلال فترة غالباً ما تُسمى "الظهيرة الكونية"، عندما كان تكوين النجوم في جميع أنحاء الكون في ذروته.
النتيجة أكثر من تضاعف مسافة سجل FRB السابق، وفقاً لتقرير phys.org عن الدراسة.
مجرة أصغر بكثير من المتوقع
كانت المجرة المضيفة نفسها هي المفاجأة الأكبر. توقع كاليب وزملاؤه وجود مجرة كبيرة متطورة جيداً، مشابهة للعديد من مضيفي FRB المحددة سابقاً. بدلاً من ذلك، كشفت صور وأطياف ويب عن مجرة قزمة أصغر من العديد من مضيفي FRB بحوالي 1000 مرة، منخفضة في العناصر الثقيلة، وفي خضم انفجار مكثف من تكوين النجوم: يُقدر بحوالي 90 في المائة من كتلتها النجمية قد تشكلت خلال 30 مليون سنة فقط السابقة، وفقاً لملخص ناسا للنتائج.
اعتقدنا أنها ستكون مجرة كبيرة ومشكلة بشكل جميل مع الكثير من النجوم، وبدلاً من ذلك كانت مجرة قزمة صغيرة.
في بيان منفصل أورده phys.org، قالت كاليب إن الانفجار تم التقاطه من وقت كان فيه الكون يبلغ من العمر حوالي 3 مليارات سنة فقط، مضيفة أن الباحثين استخدموا ذلك الوميض الراديوي المختصر لدراسة المادة التي سافرت عبرها عبر مليارات السنين — مما يؤكد كيفية استخدام FRBs كأدوات لاستكشاف الكون المبكر البعيد.
لماذا تهم المجرة المضيفة لنظريات FRB
الانفجارات الراديوية السريعة ليس لها مصدر واحد مؤكد. تتضمن التفسيرات الرائدة المغناطيسات — نجوم نيوترونية صغيرة ذات مجالات مغناطيسية قوية جداً، عادة ما يتم إنتاجها بواسطة المستعرات الأخيرة — وبشكل منفصل، الدمج المحتمل لنجمي نيوترون أقدم، وهي عملية تستغرق وقتاً أطول كثيراً للحدوث بعد تكوين نجوم المجرة.
لأن المجرة المضيفة لـ FRB 20240304B صغيرة جداً وتشكل النجوم بسرعة، يفضل فريق البحث تفسير المغناطيس لهذا الانفجار. تلاحظ رواية ناسا للدراسة أن نجم نيوترون شاب وعالي المغناطيسية يمكن أن يتشكل بسرعة بعد مستعر قريب في مجرة تشكل النجوم مثل هذه، في حين أن سيناريو دمج نجم النيوترون سيتطلب عادة تأخراً أطول بعد بدء تكوين النجوم.
| الخاصية | القياس |
|---|---|
| مدة الانفجار | حوالي واحد من ألف جزء من الثانية |
| تاريخ الكشف | 4 مارس 2024 |
| أداة الكشف | MeerKAT / MeerTRAP، جنوب أفريقيا |
| الانزياح الأحمر | 2.148 |
| عمر الكون عند الانبعاث | حوالي 3 مليارات سنة |
| وقت السفر إلى الأرض | أكثر من 10 مليارات سنة |
| كتلة المجرة المضيفة | حوالي 1000 مرة أقل كتلة من مضيفي FRB النموذجيين |
| تكوين النجوم الحديث | 90% من الكتلة النجمية تشكلت في آخر 30 مليون سنة |
ما الذي لا يزال غير مؤكد
تحدد الدراسة FRB 20240304B باعتباره أبعد FRB مع انزياح أحمر لمجرة مضيفة مؤكد حتى الآن، لكن الباحثين يحذرون من أن حالة واحدة لا يمكنها تسوية النقاش الأوسع حول ما الذي يسبب الانفجارات الراديوية السريعة. يلاحظ المؤلفون أن الاكتشاف يُظهر أن هناك تأخير قليل مطلوب بين تكوين نجوم المجرة وقدرتها على إنتاج FRB، لكنهم يتوقفون عن استبعاد نماذج الأصول الأخرى للانفجارات المختلفة المرصودة في مكان آخر من الكون.
كان فريق البحث يضم ثيميا نانايكارا ولورا درييسن من جامعة سيدني وبن ستابرز من جامعة مانشستر، إلى جانب كاليب، وفقاً لحسابات ناسا و phys.org للورقة.
أسئلة
- ما هو FRB 20240304B؟
- إنه انفجار راديوي سريع — وميض راديوي يستمر لأجزاء من الثانية — تم اكتشافه في 4 مارس 2024، بواسطة تلسكوب MeerKAT في جنوب أفريقيا. إنه أبعد انفجار راديوي سريع مع مسافة مؤكدة للمجرة المضيفة تم قياسها حتى الآن.
- كم كان عمر الكون عندما تم إطلاق الإشارة؟
- لدى مجرة المضيف للانفجار انزياح أحمر قدره 2.148، مما يعني أن الإشارة غادرت مصدرها عندما كان الكون يبلغ من العمر حوالي 3 مليارات سنة، وفقاً لتقرير ناسا عن قياسات تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
- لماذا المجرة المضيفة مفاجئة؟
- توقع الفلكيون وجود مجرة كبيرة وناضجة لكنهم وجدوا مجرة قزمة أصغر من مضيفي FRB النموذجيين بحوالي 1000 مرة، واحدة كانت تشكل النجوم بنشاط، مع 90% من كتلتها النجمية المُنشأة في 30 مليون سنة السابقة.
- ما الذي يسبب الانفجارات الراديوية السريعة؟
- السبب الدقيق غير مؤكد، لكن النظريات الرائدة تشير إلى المغناطيسات — نجوم نيوترونية صغيرة مغناطيسية عالية — أو اندماج نجوم نيوترونية أقدم. تفضل المجرة المضيفة الصغيرة لهذا الانفجار شرح المغناطيس، وفقاً لمؤلفي الدراسة.
- أي التلسكوبات شاركت في هذا الاكتشاف؟
- كشفت مصفوفة تلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب أفريقيا، باستخدام أداة MeerTRAP، عن الانفجار، بينما حدد تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا (أدوات NIRCam و NIRSpec) المجرة المضيفة وقاس مسافتها.
المصادر
أُعدّت هذه المادة بالذكاء الاصطناعي وخضعت لتدقيق آلي للمصادر قبل النشر. إن رأيت خطأً فاطلب تصحيحه. طلب تصحيح أو حق الرد · كيف نعمل
مواد ذات صلة

الفضاءمقال
كيف تعمل الأقمار الصناعية: المدارات والإشارات والاتصال العالمي شرح
تبقى الأقمار الصناعية في مدارها لأن سرعتها الأمامية توازن جاذبية الأرض، والارتفاع المختار يحدد ما يمكن للقمر الصناعي أن يقوم به. المدارات المنخفضة توفر صورًا حادة وتأخيرًا قصيرًا، والمدارات الثابتة بالنسبة للأرض توفر تغطية ثابتة لمنطقة واحدة، والمدارات المتوسطة تشغل الملاحة العالمية - كل منها مرتبط بمحطات أرضية عبر إشارات راديو منظمة من خلال نظام تردد دولي.

الفضاءمقال
كيف ترى تلسكوبات الفضاء ما لا تستطيع المراصد الأرضية رؤيته
تدور تلسكوبات الفضاء فوق الغلاف الجوي للأرض، الذي يحجب أو يشوه معظم الضوء تحت الأحمر والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية قبل وصولها إلى الأرض. من خلال العمل خارج هذا الحاجز، تقوم مراصد مثل هابل وويب وجايا وتشاندرا بالتقاط شرائح مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي، وتقدم معًا صورة أكمل للنجوم والمجرات والكون المبكر.

الفضاءدليل
كيفية مراقبة زخات النيازك: أفضل الأوقات والأماكن والتقنيات
يمكن رؤية زخات النيازك بشكل أفضل بالعين المجردة، من موقع مظلم، في الساعات بين منتصف الليل والفجر عندما تكون نقطة الإشعاع للزخة في أعلى نقطة في السماء. يشدد الخبراء بشكل متكرر على التحقق من طور القمر، وترك عينيك تتكيف مع الظلام، والنظر بزاوية بعيدة قليلاً عن نقطة الإشعاع.

الفضاءدليل
كيفية البدء في مراقبة النجوم: دليل المبتدئين لمراقبة الكواكب والنجوم
يمكن للمبتدئين البدء في مراقبة سماء الليل دون أي معدات على الإطلاق: اسمح لعينيك بالتكيف مع الظلام لمدة 15-20 دقيقة على الأقل، وتعلم كيفية التمييز بين الكواكب والنجوم من خلال ضوؤها الثابت (الذي لا يرف)، واستخدم خريطة نجوم أو تطبيق قبل شراء أي معدات. وفقاً لـ NASA و EarthSky، فإن المناظير وليس التلسكوب هي الترقية الأولى الموصى بها.