news

قمر صناعي صيني يستكشف إشارات غامضة في الكون

February 21, 2021

أعلن علماء صينيون ، الجمعة ، أن تلسكوب تعديل الأشعة السينية الصلب (HXMT) ، وهو قمر صناعي لعلوم الفضاء في البلاد يُعرف أيضًا باسم إنسايت ، اكتشف أن انفجارًا لاسلكيًا سريعًا (FRB) تم اكتشافه العام الماضي جاء من نجم مغناطيسي في مجرة ​​درب التبانة.

قال العلماء إن هذا الاكتشاف يمثل علامة فارقة في فهم طبيعة الإشارة الغامضة المنبعثة من الكون.

تم إجراء البحث بشكل مشترك من قبل علماء من معهد فيزياء الطاقة العالية (IHEP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة بكين للمعلمين وجامعة نيفادا لاس فيجاس وجامعة تسينغهوا ومؤسسات أخرى.نُشرت النتائج في العدد الأخير من مجلة Nature Astronomy.

في عام 2007 ، اكتشف العلماء اندفاعات من موجات الراديو القوية للغاية في السماء والتي لا تدوم أكثر من بضعة أجزاء من الألف من الثانية.أصبحت الإشارة الغامضة معروفة باسم FRBs.

تم اكتشاف العشرات من FRBs في العقد التالي ، وكان علماء الفلك يحاولون معرفة أسباب FRBs.حتى أن بعض التقارير تكهنت بأن الحضارة الفضائية ربما كانت تبث FRBs إلى الأرض.

تقول إحدى النظريات أن FRBs قد تأتي من النجوم المغناطيسية ، وهو نوع من النجوم النيوترونية.جميع النجوم النيوترونية هي النواة المنهارة لنجم ميت ، وليست ضخمة بما يكفي لتصبح ثقبًا أسود ، بينما تمتلك النجوم المغناطيسية أيضًا مجالًا مغناطيسيًا قويًا بشكل مذهل.

حتى أبريل الماضي ، جاءت كل FRB معروفة من خارج مجرة ​​درب التبانة ، مما جعل دراستها شبه مستحيلة.

في 28 أبريل 2020 ، التقط تلسكوبان في أمريكا الشمالية ، وهما التجربة الكندية لرسم خرائط كثافة الهيدروجين (CHIME) والمسح الأمريكي للانبعاثات الراديوية الفلكية العابرة 2 (STARE2) انفجارًا قويًا مدته ميلي ثانية في مجرتنا درب التبانة.تم تسميتها منذ ذلك الحين FRB 200428 ، وأدرجت كأفضل 10 اختراقات لعام 2020 من قبل كل من العلوم والطبيعة.

يقع FRB 200428 على بعد حوالي 30.000 سنة ضوئية ، وهو نفس اتجاه المغناطيس SGR J1935 + 2154 تقريبًا.كان النجم المغناطيسي يعمل عندما تم اكتشاف FRB 200428 ، مما أدى إلى إطلاق رشقات من الأشعة السينية وأشعة جاما.

على الرغم من اعتقاد العلماء أنهم قد حددوا أصل FRB 200428 ، إلا أن قطعة أخيرة من اللغز لا تزال مفقودة ، وهو أمر ضروري لتأكيد أن SGR J1935 + 2154 أنتج الدفقات الراديوية.

قال تشانغ شوانجنان ، كبير العلماء في HXMT ، في مقابلة مع وكالة أنباء ((شينخوا)): "إنه لمن حسن الحظ أن التلسكوب الفضائي الصيني التقط الإشارة المهمة".

وأضاف تشانغ أن HXMT الصينية غيرت مؤقتًا خطة المراقبة الخاصة بها في أبريل الماضي للتركيز على SGR J1935 + 2154.بعد سبع ساعات من إرسال التحكم الأرضي لأمر المراقبة ، اكتشف HXMT انفجارًا ساطعًا للغاية للأشعة السينية من SGR J1935 + 2154 والذي كان حوالي 8.6 ثانية قبل FRB 200428.

قال تشانغ إن الفارق الزمني يتوافق مع التأخير الزمني لإشارة الراديو بسبب الوسط النجمي ، مما يشير إلى أن الأشعة السينية ورشقات الراديو هي من نفس الانفجار ، ووجد أن اثنين من النتوءات لانفجار الأشعة السينية هما نظير عالي الطاقة لـ FRB 200428.

وبالمقارنة مع التلسكوبات الفضائية الأخرى ، قدم HXMT أكثر المعلومات الزمنية والطيفية تفصيلاً في فهم FRBs والمغناطيسات ، كما أشار تشانغ.

قال تشانغ "الاكتشاف ليس نهاية قصص FRB ، ولكنه بداية حقبة جديدة".

وأضاف أن القمر الصناعي المحسن لتوقيت الأشعة السينية والقياس الاستقطاب (eXTP) الذي طوره IHEP والعديد من المؤسسات الشريكة المحلية والدولية الأخرى ، دخل المرحلة B (مرحلة التصميم) ، بعد أكثر من 10 سنوات من الدراسة الأولية وتطوير التكنولوجيا الرئيسية.سيمكن العلماء من دراسة FRBs والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء من المجرات الأخرى.

قال Shrinivas R. (Shri) Kulkarni ، أستاذ علم الفلك وعلوم الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، Shrinivas R. (Shri) Kulkarni ، في مقابلة مع شينخوا عبر Zoom: "الكون أغرب بكثير مما نعتقد".ودعا العلماء إلى مواصلة الاستكشاف.

وأضاف كولكارني أن بناء تلسكوبات علم الفلك مكلف للغاية ولا يمكن لأي بلد القيام بعلم الفلك بمفرده ، مشيرًا إلى أن التلسكوبات الصينية مثل FAST و HXMT أصبحت محركات دافعة لاكتشافات جديدة.

وقال "أنا سعيد للغاية لزملائي الصينيين لأن حكومتكم تدعم العلوم الأساسية. ومن المثير للغاية أن دولة كبيرة مثل الصين تساهم بشكل كبير في العلوم الحديثة".

منذ إطلاقه في 15 يونيو 2017 ، حقق HXMT سلسلة من النتائج العلمية المهمة حول الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية والأشياء أو الظواهر الأخرى.تم دعم معايرة أجهزة الكشف على متنها من قبل المعهد الوطني للقياس ، وجامعة فيرارا في إيطاليا ومعهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض.