جیمز وب چگونه دورترین انفجار رادیویی را ردیابی کرد؟

به گزارش ملاردی‌ ها ، اخترشناسان با کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب موفق شدند کهکشان میزبان دورترین انفجار رادیویی سریع شناخته‌ شده را شناسایی و فاصله کیهانی آن را اندازه‌ گیری کنند ؛ رویدادی که به زمانی باز می‌ گردد که جهان تنها حدود ۳ میلیارد سال از عمر خود را پشت سر گذاشته بود. این کشف می‌ تواند به دانشمندان کمک کند شرایط کهکشان‌ ها و محیط میان‌ کهکشانی را در دوره‌ های آغازین تاریخ جهان بهتر بررسی کنند.

این انفجار با نام FRB 20240304B شناخته می‌ شود. سیگنال آن در چهارم مارس ۲۰۲۴ به کمک آرایه رادیویی MeerKAT در آفریقای جنوبی ثبت شد. بررسی اولیه داده‌ های رادیویی نشان می‌ داد که این رویداد در فاصله‌ ای بسیار زیاد رخ داده است ، اما تعیین دقیق فاصله به شناسایی کهکشانی نیاز داشت که انفجار از آن سرچشمه گرفته بود. موقعیت سیگنال با دقت مشخص شده بود ، با این حال تلسکوپ‌ های زمینی نتوانسته بودند کهکشان میزبان را در آن نقطه از آسمان شناسایی کنند.

در این مرحله ، تلسکوپ جیمز وب وارد بررسی شد. دوربین فروسرخ نزدیک این تلسکوپ ، موسوم به NIRCam ، توانست کهکشان میزبان را در موقعیت مورد نظر آشکار کند. سپس ابزار طیف‌ سنج فروسرخ نزدیک ، NIRSpec ، با بررسی طیف نور کهکشان ، انتقال به سرخ آن را ۲٫۱۴۸ اندازه گرفت. این اندازه‌ گیری نشان داد که انفجار در دوره‌ ای رخ داده که عمر جهان حدود ۳ میلیارد سال بوده است. بر اساس گزارش ناسا ، این رویداد دورترین انفجار رادیویی سریع شناخته‌ شده در زمان انتشار یافته محسوب می‌ شود و فاصله آن بیش از دو برابر رکورد قبلی است.

کهکشان میزبان ، کهکشانی کوتوله و کوچک است که در آن ستاره‌ ها با فعالیت قابل توجهی شکل می‌ گیرند. این ویژگی برای پژوهشگران اهمیت دارد ، زیرا محیطی که چنین انفجارهایی در آن رخ می‌ دهند ، می‌ تواند سرنخ‌ هایی درباره منشأ این پدیده‌ های پرانرژی در اختیار دانشمندان قرار دهد. با وجود ثبت هزاران انفجار رادیویی سریع ، ساز و کار دقیق تولید آنها هنوز به‌ طور کامل مشخص نشده است. اجرام بسیار مغناطیسی مانند مگنتارها ، که بقایای ستاره‌ های مرده به شمار می‌ روند ، از جمله توضیح‌ های علمی مطرح‌ شده هستند ، اما منشأ همه این انفجارها به‌ صورت قطعی اثبات نشده است.

انفجارهای رادیویی سریع ، پالس‌ هایی بسیار کوتاه از امواج رادیویی هستند که گاهی تنها چند میلی‌ ثانیه دوام دارند ، اما در همین مدت انرژی قابل توجهی آزاد می‌ کنند. این سیگنال‌ ها هنگام عبور از محیط میان‌ کهکشانی با ماده موجود در مسیر تعامل دارند و اطلاعاتی از شرایط این محیط به همراه می‌ آورند. به همین دلیل ، شناسایی انفجارهای دوردست تنها به یافتن یک رویداد پرانرژی محدود نمی‌ شود ؛ چنین سیگنال‌ هایی می‌ توانند به ابزارهایی برای مطالعه ماده پراکنده میان کهکشان‌ ها و بررسی تاریخ کیهان تبدیل شوند.

نقش جیمز وب در این کشف نیز اهمیت روش‌ شناختی دارد : این تلسکوپ انفجار را با امواج رادیویی ثبت نکرد ، بلکه پس از شناسایی سیگنال توسط تلسکوپ رادیویی زمینی ، کهکشان میزبان آن را پیدا کرد و با بررسی طیف نورش به تعیین فاصله کمک کرد. ترکیب رصدهای رادیویی زمینی با تصویربرداری و طیف‌ سنجی فروسرخ فضایی ، راهی دقیق‌ تر برای مطالعه رویدادهایی فراهم می‌ کند که در فاصله‌ های بسیار دور و در مراحل اولیه تکامل جهان رخ داده‌ اند.

این یافته که در مجله علمی Science منتشر شده است ، نشان می‌ دهد انفجارهای رادیویی سریع می‌ توانند به ردیابی کهکشان‌ های دوردست و بررسی شرایط جهان اولیه کمک کنند. با این حال ، هنوز برای مشخص شدن ساز و کار دقیق تولید این انفجار و نقش انواع مختلف کهکشان‌ ها در شکل‌ گیری آنها ، به مشاهدات و پژوهش‌ های بیشتری نیاز است.

انتهای پیام/