تظهر رشقات راديو فائقة السرعة غير معروفة مرة أخرى في الوقت الفعلي

يمتد مرصد أريسيبو في بورتوريكو لمئات الأمتار في محيط فجوة تاركًا بصمة شبه فارغة على سطح الأرض، ويبدو أنه يعطي نفس المظهر للمشاهد بعين الطير كما تفعل حفر القمر للعين البشرية عند مراقبته من الأرض. نظرًا لأنه أحد أكبر المراصد على هذا الكوكب، يعد مرصد أريسيبو أيضًا أحد التلسكوبات القليلة التي تسعى جاهدة لتمهيد الطريق لفهم أعمق للمجال غير المعروف إلى حد كبير من الفضاء خارج المجرة. على الرغم من أنه لا يستهلك مقدار المساحة المادية التي يهيمن عليها، إلا أن مرصد باركس في أستراليا (الذي يبلغ قطره 64 مترًا متواضعًا) قد أثار أيضًا الكثير من الاهتمام بين مجتمع علماء الفيزياء الفلكية منذ ما يقرب من عقد من الزمن. 

ويرجع ذلك جزئيًا إلى عالم الفيزياء الفلكية دنكان لوريمر، الذي كان أحد الباحثين الأصليين في مرصد باركس الذين اكتشفوا نوعًا فريدًا ونادرًا من النشاط الفضائي: انفجارات راديوية فائقة السرعة جاءت، كما تشير البيانات، من مكان بعيد جدًا. موقع بعيد جدًا خارج مجرتنا درب التبانة.

بدأ كل شيء في عام 2007، عندما كان لوريمر وفريقه يبحثون في السجلات القديمة لبيانات التلسكوب من عام 2001، ولحسن الحظ، عثروا على موجة راديو عشوائية واحدة ومكثفة للغاية من مصدر غير معروف. هذه الموجة الراديوية الفردية، على الرغم من أنها تدوم ميلي ثانية واحدة فقط، شوهدت أنها تبعث طاقة أكبر مما تبعثه الشمس خلال مليون عام. يبدو أن غرابة هذا FRB (الانفجار الراديوي السريع) جذبت المزيد من الاهتمام عندما بدأ الفريق في دراسة المكان الذي أتى منه بالضبط هذا الحدث القوي الذي يستمر لمدة ميلي ثانية واحدة. 

من خلال قياس التأثير الجانبي الفلكي الذي يسمى تشتت البلازما - وهي عملية تحدد بشكل أساسي كمية الإلكترونات التي تتلامس معها موجات الراديو على طول طريقها إلى الغلاف الجوي للأرض - قرروا أن هذه الدفقات الراديوية السريعة قد انتقلت من ما هو أبعد من المحيط. من مجرتنا. في الواقع، أشارت قياسات التشتت إلى أن الانفجار الراديوي السريع الذي تم رصده في عام 2011 قد نشأ من على بعد أكثر من مليار سنة ضوئية. ولتوضيح ذلك، يبلغ قطر مجرتنا 120,000 ألف سنة ضوئية فقط. وشوهد أن هذه الموجات قادمة من مسافة 5.5 مليار سنة ضوئية.

وبقدر ما قد يبدو هذا الاكتشاف مثيرًا في ذلك الوقت بالنسبة لمجتمع علماء الفيزياء الفلكية، فإن أحدث التسجيلات للانفجارات الراديوية السريعة، والتي تم اكتشافها مرة أخرى في مرصد باركس في أستراليا، بدأت في ملء جزء مهم آخر من هذا اللغز خارج المجرة. لم يسجل الفريق الأسترالي واحدة فقط من سبع رشقات راديو سريعة فقط (على حد علمنا) خلال السنوات العشر الماضية، بل تمكنوا بالفعل من التقاط الحدث في الوقت الفعلي. وبسبب استعدادهم، تمكن الفريق من تنبيه التلسكوبات الأخرى حول العالم لتوجيه تركيزهم على الجزء الصحيح من السماء وإجراء عمليات مسح فرعية على الدفقات لمعرفة الأطوال الموجية (إن وجدت). 

من هذه الملاحظات، تعلم العلماء معلومات مهمة قد لا تخبرنا بالضبط عن مصدر أو مصدر الدفقات الراديوية السريعة، ولكنها تشوه ما ليست عليه. قد يجادل البعض بأن معرفة ما ليس شيئًا ما لا تقل أهمية عن معرفة ما هو عليه، خاصة عندما تتعامل مع المادة المظلمة المحتملة، حيث أن المعرفة بهذا الموضوع أقل بكثير من أي كلية أخرى في الفضاء.

عندما يكون هناك غياب كبير للمعرفة، لا بد أن تظهر نظريات علمية سليمة وسخيفة. كان هذا هو الحال مع رشقات الراديو الغامضة، حيث توقع لوريمر أن الوضع سوف ينتشر خلال العقد المقبل، مشيرًا إلى أنه "لفترة من الوقت، سيكون هناك نظريات أكثر من مجرد رشقات نارية فردية مكتشفة". 

حتى أنه سُمع وهو يدعم التخمين القائل بأن هذه الانفجارات يمكن أن تكون علامة على وجود ذكاء خارج كوكب الأرض. سمعنا عن دنكان لوريمر، عالم الفيزياء الفلكية الذي قاد الفريق في مرصد باركس والذي تم تسمية الدفقات الراديوية السريعة باسمه منذ ذلك الحين، وهو يتلاعب بفكرة أن هذه الموجات يمكن أن تكون نتيجة لمحاولة بعض المريخيين الودودين إلقاء كلمة "مرحبًا" في الصباح. من بعض المجرات البعيدة والبعيدة. نُقل عن لوريمر خلال مقابلة مع NPR قوله إنه "كانت هناك مناقشات في الأدبيات حول التوقيعات من حضارات خارج كوكب الأرض"، على الرغم من أنه لم يؤكد بعد ما إذا كان يدعم هذه الادعاءات بشكل كامل. 

في الواقع، يبدو أن غالبية المجتمع العلمي مترددة بعض الشيء في وضع أي وزن لهذه التكهنات، أو أي منها، لأنها مجرد حقيقة؛ نظريات دون أي دليل سليم.

ومع ذلك، قبل أن يكون هناك أي نظريات مثيرة للجدل، كان العلماء (حتى وقت قريب) يعتقدون على نطاق واسع أن الدفقات الراديوية السريعة التي جمعها لوريمر من البيانات في عام 2001 لها سبب وموقع أكثر محلية من حيث التضاريس وحتى أقل أصالة. في الأصل. في حين أن لوريمر وفريقه قد جمعوا حالة واحدة من الدفقات الراديوية السريعة من بياناتهم لعام 2011، لم تكن هناك حالات أخرى مسجلة لموجات الراديو هذه التي تم إنتاجها سواء من داخل مجموعة بيانات مرصد باركس أو أي أجهزة أخرى مماثلة في جميع أنحاء العالم. وبما أنه من المعروف أن العلماء يشككون بشدة في أي تقرير أو دراسة منفردة يتم إنتاجها دون تأكيد من طرف ثالث، فقد تم شطب انفجارات لوريمر باعتبارها مجرد صدفة من التكنولوجيا التي اكتشفتها لأول مرة. يبدو أن هذه الشكوك تزداد فقط عندما اكتشف تلسكوب باركس أربع رشقات نارية أخرى في عام 2013، ولكن هذه المرة أظهرت الدفقات الراديوية السريعة سمات أدت إلى الكثير من أوجه التشابه غير المريحة مع التداخل الراديوي المعروف بأنه من أصل أرضي: البريتونات.

وتمكن العلماء من الاستنتاج من مقاييس التشتت العالية لدفقات لوريمر أنها تنتمي إلى منطقة فلكية. إن العلوم التقنية وراء هذا القياس، والتي ستساعد على فهم سبب الخلط بين هذه الموجات والبريتونات، هي في الواقع بسيطة للغاية. كلما كان الجسم بعيدًا، كلما زاد تفاعل البلازما معه (أي الأيونات المشحونة)، مما يؤدي غالبًا إلى طيف مشتت، مما يعني أن الترددات الأبطأ ستصل بعد الترددات الأسرع. عادةً ما تشير المسافة بين أوقات الوصول هذه إلى مصدر الأصل الموجود داخل أو خارج محيط مجرتنا. هذا النوع من طيف التشتت لا يحدث بشكل عام مع الأجسام الموجودة داخل مجرتنا، باستثناء الحالة غير العادية للبريتونات. على الرغم من السخرية من سلوك مصدر ينحدر من الفضاء خارج المجرة، إلا أن البريتونات هي في الواقع من أصل أرضي، ومثل انفجارات لوريمر، لم تتم ملاحظتها إلا بواسطة مرصد باركس. 

يمكنك الآن أن تبدأ في رؤية كيف أن العلماء الذين اقترحوا في الأصل أن يكون مصدر الدفقات الراديوية السريعة من أصل سماوي قد بدأوا يتراجعون بسبب التكنولوجيا الخاصة بهم، وهو خطأ بسيط لا يمكن أن يعزى إلا إلى نقص التنوع في عيناتهم. وسرعان ما أصبح الكفار والمعارضون مترددين أكثر فأكثر بشأن منح هذه الموجات وضع خارج المجرة، بقدر ما تعتبر حدثًا فريدًا، حتى أكدوا رؤية هذه الموجات من تلسكوب آخر في موقع منفصل. حتى أن لوريمر وافق على أن النتائج التي توصل إليها لن تُمنح نوع الشرعية العلمية التي يطالب بها المجتمع حتى يتم تسجيل تأكيد من مرصد آخر باستخدام "مجموعات مختلفة [و] معدات مختلفة".

في نوفمبر من عام 2012، حصلت الدعوات اليائسة التي وجهها لوريمر وغيره من الباحثين الذين كانوا يعتقدون أن هذه التدفقات الراديوية السريعة جاءت من خارج مجرتنا على الإجابة. تم اكتشاف FRB12110، وهو انفجار راديوي سريع من نفس النوع تم الإبلاغ عنه في أستراليا، في مرصد أريسيبو في بورتوريكو. المسافة بين بورتوريكو وأستراليا - حوالي 17,000 كيلومتر - هي مجرد نوع من المساحة التي كان الباحثون يأملون في وضعها بين مشاهدات التدفقات الراديوية السريعة، ويمكنهم الآن تأكيد أن هذه الأطوال الموجية الغريبة لم تكن شذوذًا سواء في تلسكوب باركس أو موقعه.

والآن بعد أن أثبتت هذه الدفقات الراديوية شرعيتها في دراسة الفيزياء الفلكية، فإن الخطوة التالية هي معرفة من أين تأتي هذه الدفقات فعليًا وما الذي يسببها. أكدت الاختبارات التي أجريت على تلسكوب سويفت وجود مصدرين للأشعة السينية في اتجاه التدفق الراديوي السريع، ولكن بصرف النظر عن ذلك، لم يتم اكتشاف أي أطوال موجية أخرى. ومن خلال عدم اكتشاف أي نوع آخر من النشاط في طيف الأطوال الموجية الأخرى، تمكن العلماء من استبعاد العديد من النظريات المتنافسة الأخرى من اعتبارها تفسيرات صحيحة لأصول الدفقات الراديوية السريعة. 

بالإضافة إلى عدم مراقبة هذه الدفقات في أي طول موجي آخر، فقد اكتشفوا أن الدفقات الراديوية السريعة كانت مستقطبة بشكل دائري وليست خطية، مما يشير إلى أنها يجب أن تكون أيضًا في وجود مجال مغناطيسي قوي. من خلال عملية الإزالة، تمكن العلماء من تقسيم المصادر المحتملة لهذه الانفجارات إلى ثلاث فئات: الثقوب السوداء المنهارة (المعروفة الآن باسم الحرب الخاطفة)، أو التوهجات العملاقة الناتجة عن النجوم المغناطيسية (نجوم نيوترونية ذات مجال مغناطيسي مرتفع)، أو أنها هي نتيجة الاصطدامات بين النجوم النيوترونية والثقوب السوداء. من المحتمل أن تكون النظريات الثلاث صحيحة في هذه المرحلة، حيث أن المعلومات التي لا نعرفها عن هذه الانفجارات القوية لا تزال تفوق المعرفة التي قمنا بفهرستها.