بما أن الكون مكان فسيح ومليء بالأسرار التي ما زلنا نجهلها، فليس لدينا سوى فكرة عن جزء صغير من اتساعه، لذلك هناك حاجة إلى سنوات عديدة أخرى من البحث وتكنولوجيا أفضل للإجابة على الأسئلة الأكثر تحديًا. منذ سنوات ونحن نستقبل إشارات راديوية من نقاط مختلفة في الكون، ويبدو أن علماء الفلك اليوم لديهم فكرة عما يحدث، ودعونا نلقي نظرة على اكتشافهم المذهل.
“اكتشاف مثير في الفضاء: علماء الفلك يكشفون سر” دوائر الراديو الغريبة‘“.
كشف اللغز “دوائر الراديو”، يعد تكوين النجوم المكثف أمرًا مهمًا في المجرات البعيدة
منذ اكتشافها في عام 2019، أبهرت “دوائر الراديو” (ORCs) المجتمع العلمي. هذه الحلقات العملاقة من موجات الراديو، والتي يبدو أنها تفوق المجرات في الحجم، لا تزال لغزا لم يتم حله. وفي اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في نيو أورليانز، قدم فريق من الباحثين اكتشافًا رائدًا يلقي الضوء على أصول هذه الظواهر الرائعة.
ORC: لغز كوني
كانت ORCs موضوع نقاش حاد بين علماء الفلك منذ اكتشافها في عام 2019. مصفوفة الكيلومتر المربع الأسترالية باثفايندر (ASKAP)، تتكون من 36 طبقًا للأقمار الصناعية يبلغ قطرها 12 مترًا، مما أدى إلى التعرف على هذه الحلقات غير العادية. على الرغم من البحث المكثف، تم اكتشاف أقل من اثني عشر ORCs وطبيعتها لا تزال غامضة إلى حد كبير. وتشير بعض الفرضيات إلى أنها قد تأتي من بقايا انفجارات المستعرات الأعظم في مجرتنا. ومع ذلك، قارنت دراسة نُشرت في أكتوبر 2023 من قبل باحثين من بينهم سوميت سارباديكاري من جامعة ولاية أوهايو، ستة ORCs بعينات من بقايا المستعر الأعظم، ووجدت مرشحًا واحدًا مناسبًا فقط.
نظرية الانفجار النجمي
ويتفق معظم علماء الفلك على ذلك كائنات ORC البعيدة وعلى نطاق أوسع، غالبًا ما يكون لديهم مجرة في مركزهم. تحتوي العديد من المجرات على ثقوب سوداء هائلة في مراكزها، قادرة على ابتلاع المادة وقذفها في اتجاهين متعاكسين. تظهر هذه التدفقات على شكل فصين عملاقين من موجات الراديو عندما تتأثر بالغاز المحيط بالمجرة.
يمكن للمجرات أن تقذف المواد عندما يبتلع ثقبها الأسود المركزي نجمًا بأكمله، أو عندما تندمج مجرتان ويجتمع ثقباهما الأسودان معًا. ومع ذلك، فقد فشلت هذه التفسيرات في إقناع علماء الفلك لأن الانبعاثات الراديوية الصادرة عن ORCs تفتقر إلى ميزات مميزة ولا ينبعث منها ضوء بأطوال موجية أخرى.
انفجار نجمي هائل قبل مليار سنة: أصل ORCs
ظهر تفسير محتمل لـ ORCs عندما قامت أليسون كويل من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وفريقها بدراسة مادة ORC4 بمزيد من التفصيل. وباستخدام تلسكوب كيك في هاواي، لاحظوا توهج ذرات الأكسجين (OII)، وهي ظاهرة تحدث عندما يؤين الضوء فوق البنفسجي الصادر عن النجوم الشابة الساطعة الأكسجين في سحب الغاز المحيطة.
ووجد الفريق أن إشارة OII الخاصة بـ ORC4 غطت المجرة بأكملها تقريبًا وكانت أكثر سطوعًا بعشر مرات من المعتاد. وكان لهذا الغاز أيضًا سرعة عالية بشكل غير عادي، مما يشير إلى نشاط مكثف.
واستنادًا إلى نموذج حسابي، يقترح الباحثون أنه منذ حوالي مليار سنة، شهدت المجرة الموجودة في مركز ORC4 مرحلة قصيرة ولكنها عنيفة من تكوين النجوم. أدى هذا “الانفجار النجمي” إلى تكوين نجوم كبيرة ساطعة سرعان ما انطفأت وانفجرت على شكل مستعرات أعظم. خلقت هذه السلسلة من الانفجارات “رياحًا مجرية” قوية نفخت الغاز خارج المجرة. عندما اصطدمت بالغاز الخافت المحيط بالمجرة، تم إنشاء موجة صدمية. تكتشف التلسكوبات الراديوية الآن موجة الصدمة الضخمة والمتوسعة ببطء والتي نشأت قبل مليار سنة.
ضوء السنكروترون وموجات الراديو
ضمن موجة الصدمة هذه، تقوم الإلكترونات عالية السرعة بحركات حلزونية على طول خطوط المجال المغناطيسي، والتي يفترض الباحثون أنها هي التي تخلق ضوء السنكروترون. تفسر هذه الظاهرة موجات الراديو شركة مصفاة نفط عمان4. ويتنبأ النموذج أيضًا بأن الرياح بين النجوم سوف تتراجع نحو المجرة في نهاية مسارها، مما يخلق موجة صدمية ثانية. تعمل هذه الموجة على تأين ذرات الأكسجين الإضافية وتشرح الإنتاج غير العادي لضوء OII.
الآثار المترتبة على الاختراع
تأكيد هذا النموذج وحده لا يحل المشكلة لغز ORC، ولكنها ستوفر أيضًا معرفة جديدة حول الانفجارات النجمية وعواقبها. يمكن أن تكون ORCs بمثابة “آثار من التدفقات الخارجية الماضية”، مما يسمح لعلماء الفلك بمراقبة الغاز على مسافات أكبر من المجرات. وهذا له آثار مهمة لفهم الآثار غير المباشرة.
شارك العلم، شارك المعرفة.
