دانشمندان با بهره‌گیری از توانمندی‌های بی‌نظیر تلسکوپ فضایی James Webb، موفق شدند منشاء دوردست‌ترین «انفجار رادیویی سریع» (FRB) که تاکنون شناسایی شده است را ردیابی کنند. این یافته که در پاییز ۱۴۰۳ (۲۰۲۴ میلادی) به تیتر اخبار علمی جهان تبدیل شد، نه تنها مرزهای دانش اخترفیزیک را جابه‌جا کرده، بلکه فرضیات موجود درباره مکانیسم‌های ایجاد این پدیده‌های پرانرژی را به چالش کشیده است.
انفجارهای رادیویی سریع چیستند؟
انفجارهای رادیویی سریع یا Fast Radio Bursts، تابش‌های الکترومغناطیسی با شدت بسیار بالا هستند که تنها در کسری از ثانیه رخ می‌دهند. با وجود کوتاهی مدت این انفجارها، انرژی آزاد شده در هر رویداد با خروجی انرژی خورشید در طول سه روز برابری می‌کند. از زمان اولین کشف این پدیده در سال ۲۰۰۷، ماهیت دقیق عامل تولیدکننده آن‌ها در هاله‌ای از ابهام باقی مانده است.
نقش تلسکوپ جیمز وب در رصد اعماق فضا
این رویداد نخستین بار توسط آرایه تلسکوپ زمینی MeerKAT شناسایی شد. اما برای تعیین موقعیت دقیق، دانشمندان از ابزارهای فروسرخ نزدیک تلسکوپ جیمز وب استفاده کردند. نتایج نشان می‌دهد که این انفجار مربوط به دورانی است که تنها ۳ میلیارد سال از بیگ بنگ گذشته بود. نکته شگفت‌انگیز این است که کهکشان میزبان، ۱۰۰۰ برابر کوچک‌تر از کهکشان‌های غول‌آسایی است که پیش‌تر در سایر رصدهای FRB مشاهده شده بودند.
بازنگری در نظریه‌های منشاء FRB
به‌طور سنتی دو تئوری اصلی برای تولید این سیگنال‌ها وجود داشته است:
- ادغام ستاره‌های نوترونی: فرآیندی زمان‌بر که معمولاً در کهکشان‌های پیرتر رخ می‌دهد.
- ابرنواختر و مگنتارها: انفجار ستارگان پرجرم که منجر به ایجاد مگنتارهایی با میدان مغناطیسی فوق‌العاده قوی می‌شود.
مانیشا کالب، سرپرست این تحقیق از دانشگاه سیدنی، تصریح می‌کند که با توجه به ویژگی‌های این کهکشان جوان و کوچک، مدل «ادغام» برای این مورد خاص بسیار بعید است. این مطالعه که در نشریه علمی Science منتشر شده، شواهد محکمی را در حمایت از نظریه منشاء «ابرنواختری» ارائه می‌دهد.
مشخصات فنی رصد
- ابزار رصدی اولیه: آرایه تلسکوپ زمینی MeerKAT
- ابزار تایید منشاء: تلسکوپ فضایی James Webb (ابزارهای فروسرخ نزدیک)
- دوران وقوع: حدود ۳ میلیارد سال پس از بیگ بنگ
- ماهیت کهکشان میزبان: کهکشان کوچک با نرخ ستاره‌زایی بالا
- نظریه غالب حاصل از تحقیق: انفجار ابرنواختری و شکل‌گیری مگنتار
نتیجه‌گیری و افق‌های پیش رو
کشف این انفجار در یک کهکشان بسیار کوچک و اولیه، پارادایم‌های فعلی را تغییر می‌دهد. این یافته نشان می‌دهد که پدیده FRB محدود به کهکشان‌های بالغ و غول‌آسا نیست و می‌تواند در مراحل ابتدایی شکل‌گیری ساختارهای کیهانی نیز رخ دهد. این سطح از دقت در رصد، توانمندی تلسکوپ جیمز وب را در واکاوی اسرار تاریک کیهان به اثبات می‌رساند.
