العلماء يكتشفون من أين تأتي “دوائر الراديو الفردية” للظواهر الفلكية
مصر:إيهاب محمد زايد
سحابة فقاعية خضراء ضبابية في الفضاء مع حقل من النجوم
صورة لأول دائرة راديوية غريبة يتم اكتشافها على الإطلاق، مع رصدات راديوية (خضراء) أعلى خريطة بصرية وتحت الحمراء.
خلال السنوات الخمس الماضية، اكتشف علماء الفلك نوعًا جديدًا من الظواهر الفلكية الموجودة على نطاقات واسعة – أكبر من المجرات بأكملها. يطلق عليها اسم ORCs (دوائر الراديو الفردية)، وهي تبدو مثل حلقات عملاقة من موجات الراديو تتوسع إلى الخارج مثل موجة الصدمة.
حتى الآن، لم يتم رصد ORCs مطلقًا في أي طول موجي بخلاف الراديو، ولكن وفقًا لورقة جديدة صدرت في 30 أبريل 2024، تمكن علماء الفلك من التقاط الأشعة السينية المرتبطة بـ ORC لأول مرة.
يقدم هذا الاكتشاف بعض الأدلة الجديدة حول ما قد يكون وراء إنشاء ORC.
في حين أن العديد من الأحداث الفلكية، مثل انفجارات المستعرات الأعظم، يمكن أن تترك وراءها بقايا دائرية، يبدو أن ORCs تتطلب تفسيرًا مختلفًا.
وقالت إسراء بلبل، المؤلفة الرئيسية للبحث الجديد: “إن الطاقة اللازمة لإنتاج مثل هذا البث الراديوي الموسع قوية للغاية”. “يمكن لبعض عمليات المحاكاة إعادة إنتاج أشكالها ولكن ليس كثافتها. ولا توجد محاكاة تشرح كيفية إنشاء ORCs.”
يمكن أن تشكل ORCs تحديًا للدراسة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنها عادة ما تكون مرئية فقط في الأطوال الموجية الراديوية. ولم يتم ربطها سابقًا بانبعاثات الأشعة السينية أو الأشعة تحت الحمراء، ولم يكن هناك أي إشارة لها في الأطوال الموجية الضوئية.
في بعض الأحيان، تحيط ORCs بمجرة مرئية، ولكن ليس دائمًا (تم اكتشاف ثمانية منها حتى الآن حول مجرات إهليلجية معروفة).
باستخدام تلسكوب XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، رصدت بلبل وفريقها واحدًا من أقرب ORCs المعروفة، وهو جسم يُسمى Cloverleaf، ووجدوا مكونًا مذهلاً من الأشعة السينية لهذا الجسم.
فقاعة من السحابة الزرقاء والأرجوانية في الفضاء
تجمع هذه الصورة ذات الطول الموجي المتعدد لـ Cloverleaf ORC (دائرة الراديو الفردية) بين ملاحظات الضوء المرئي من المسح القديم لأداة DESI (أداة تحليل الطاقة الطيفية المظلمة) باللونين الأبيض والأصفر، والأشعة السينية من XMM-Newton باللون الأزرق، والراديو من ASKAP (المربع الأسترالي) مصفوفة الكيلومترات باثفايندر) باللون الأحمر. (X. Zhang and M. Kluge/MPE/B. Koribalski/CSIRO)
وقال بلبل: “هذه هي المرة الأولى التي يرى فيها أي شخص انبعاث الأشعة السينية المرتبطة بـ ORC”. “لقد كان المفتاح المفقود لكشف سر تشكيل Cloverleaf.”
تُظهر الأشعة السينية لورقة البرسيم غازًا تم تسخينه وتحريكه بواسطة بعض العمليات. في هذه الحالة، تكشف انبعاثات الأشعة السينية عن مجموعتين من المجرات (يبلغ مجموعها حوالي اثنتي عشرة مجرة) والتي بدأت في الاندماج داخل ورقة البرسيم، مما أدى إلى تسخين الغاز إلى 15 مليون درجة فهرنهايت.
إن عمليات اندماج المجرات الفوضوية مثيرة للاهتمام، لكنها لا تستطيع تفسير ورقة البرسيم بمفردها. تحدث اندماجات المجرات في جميع أنحاء الكون، في حين تعتبر ORCs ظاهرة نادرة. هناك شيء فريد يحدث لإنشاء شيء مثل Cloverleaf.
وقال بلبل: “تشكل عمليات الاندماج العمود الفقري لتكوين الهيكل، ولكن هناك شيء خاص في هذا النظام الذي يطلق انبعاث الراديو”. “لا يمكننا أن نعرف الآن ما هو، لذلك نحن بحاجة إلى بيانات أكثر وأعمق من كل من التلسكوبات الراديوية والأشعة السينية.”
هذا لا يعني أن علماء الفلك ليس لديهم أي تخمينات.
وقال كيم ويفر، عالم مشروع ناسا لـ XMM: “إحدى الأفكار الرائعة لإشارة الراديو القوية هي أن الثقوب السوداء الهائلة المقيمة مرت بحلقات من النشاط الشديد في الماضي، وتم إعادة تسريع الإلكترونات المتبقية من هذا النشاط القديم من خلال هذا الحدث الاندماجي”. -نيوتن.
بمعنى آخر، قد تتطلب ORCs مثل Cloverleaf قصة أصل مكونة من جزأين: انبعاثات قوية من الثقوب السوداء النشطة فائقة الكتلة، تليها موجات صدمات اندماج المجرات التي تعطي تلك الانبعاثات دفعة ثانية.
