معمای سیگنال‌های رادیویی مرموز از کهکشان راه شیری حل شد

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - تنها چند سال پیش، ستاره‌شناسان سیگنال عجیبی را که از درون کهکشان راه شیری ساطع می‌شد، شناسایی کردند: پالس‌های رادیویی بسیار کندی که برخلاف هر چیز شناخته‌شده‌ای در جهان هستی بودند.

در ابتدا، دانشمندان فکر می‌کردند که ممکن است یک ناهنجاری زودگذر باشد که به همان سرعتی که ظاهر می‌شود، ناپدید می‌شود. اما آنها به زودی سیگنال مشابهی و سپس سیگنال دیگری را پیدا کردند.

امروزه، حدود دوازده مورد از این سیگنال‌های مرموز از نقاط مختلف کهکشان ما شناسایی شده‌اند. این سیگنال‌ها، سیگنال‌های رادیویی با دوره تناوب طولانی (LPT) نامیده می‌شوند و دانشمندان هنوز از معنای آنها گیج شده‌اند.

اما یک تیم علمی به رهبری ستاره‌شناس کوفی رز از دانشگاه سیدنی استرالیا معتقد است که سرانجام کلید حل این معما را یافته‌اند.

این تیم توانست یکی از این سیگنال‌های مرموز را تا یک منبع خاص ردیابی کند: یک متغیر مغناطیسی فاجعه‌بار (mCV)، یک اصطلاح علمی که یک کوتوله سفید (هسته بسیار متراکم یک ستاره مرده) را با یک میدان مغناطیسی بسیار قدرتمند توصیف می‌کند که یک ستاره همسایه را می‌بلعد و در نتیجه انفجار‌های دوره‌ای تابش ساطع می‌کند.

اولین مورد از این "انفجار‌های رادیویی طولانی مدت" در مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۲ منتشر شد، به طور مفصل مشاهده شد. جسم اولیه هر ۱۸.۱۸ دقیقه پالس می‌زد و به مدت ۳۰ تا ۶۰ ثانیه درخشندگی آن افزایش می‌یافت و به طور موقت به یکی از درخشان‌ترین اجرام در آسمان رادیویی تبدیل می‌شد، قبل از اینکه به حالت عادی خود بازگردد. متعاقباً اجرام بیشتری از این دست کشف شدند که تأیید می‌کرد آنها صرفاً رویداد‌های زودگذر نیستند.

با افزایش تعداد این اکتشافات، دانشمندان شروع به ارائه توضیحات مختلفی کردند. برخی آنها را به کوتوله‌های سفید بسیار مغناطیسی مرتبط می‌کردند. برخی دیگر اظهار داشتند که ممکن است از سیستم‌های دوتایی سرچشمه بگیرند، جایی که یک کوتوله سفید با یک ستاره همراه در تعامل است. در سال ۲۰۲۵، هنگامی که یکی از این سیگنال‌ها به یک سیستم دوتایی متشکل از یک کوتوله قرمز و یک کوتوله سفید که بسیار نزدیک به دور یکدیگر می‌چرخند، ردیابی شد و باعث شد میدان‌های مغناطیسی آنها با هم برخورد کرده و انفجار‌های رادیویی دوره‌ای منتشر کنند، پیشرفت قابل توجهی رخ داد.

این تصویر زمانی پیچیده‌تر شد که دانشمندان کشف کردند یکی از این اجرام نیز اشعه ایکس ساطع می‌کند، که نشان می‌دهد فرآیند‌های پرانرژی‌تری در درون آن در حال وقوع است.

اما تا آن زمان، هیچ جرم واحدی تمام این ویژگی‌ها را نداشت. دقیقاً همین امر باعث می‌شود جرم تازه کشف شده، که از نظر فنی ASKAP J۱۷۴۵-۵۰۵۱ نامگذاری شده است، بسیار قابل توجه باشد.

این جرم جدید اولین جرم از نوع خود است که تمام قطعات پازل پراکنده در مطالعات قبلی را گرد هم می‌آورد. این جرم هم امواج رادیویی و هم اشعه ایکس ساطع می‌کند، از یک کوتوله سفید و ستاره همراهش تشکیل شده است، فعالیت مغناطیسی قوی از خود نشان می‌دهد، حرکت مداری منظمی دارد و در حال برافزایش است - انتقال گرانشی ماده از ستاره همراه به کوتوله سفید.

تلسکوپ رادیویی ASKAP در غرب استرالیا، سیستمی را شناسایی کرده است که هر ۸۱ دقیقه امواج رادیویی منتشر می‌کند، که با پرتو‌های ایکس دوره‌ای همراه است و توسط رصدخانه‌های فضایی متعلق به ناسا و سایر آژانس‌ها شناسایی شده‌اند.

محققان با استفاده از تلسکوپ‌های نوری اضافی توانستند تأیید کنند که منبع، یک کوتوله سفید در یک سیستم دوتایی است. دوره مداری دو ستاره تقریباً ۸۱ دقیقه است که همان فرکانس انفجار‌های رادیویی و پرتو ایکس است.

در هر مدار، کوتوله سفید مواد را از ستاره همراه خود (یک کوتوله قرمز) می‌کشد و میدان مغناطیسی آن این مواد را به سمت سطح خود هدایت می‌کند.

هنگامی که این ماده با سطح کوتوله سفید برخورد می‌کند، تا میلیون‌ها درجه گرم می‌شود و پرتو‌های ایکس شناسایی شده را ساطع می‌کند. همزمان، گازی که در اثر برخورد میدان‌های مغناطیسی دو ستاره شتاب گرفته است، امواج رادیویی را ساطع می‌کند. این همگرایی چشمگیر خواص اکنون می‌تواند به دانشمندان در تفسیر پدیده‌های دیگری که تنها بخشی از این ویژگی‌ها را نشان می‌دهند، کمک کند.

به دلیل آشفتگی شدید این سامانه ستاره‌ای، دانشمندان هنوز نتوانسته‌اند فاصله دقیق آن را تعیین کنند. تخمین‌های فعلی، آن را در فاصله‌ای بین ۱۳۰۰ تا ۳۰۰۰۰ سال نوری از زمین قرار می‌دهد. اما داده‌های جمع‌آوری‌شده به اندازه کافی دقیق بود تا نوع جرمی که با آن سروکار داشتند را درک کنند.

این یافته‌ها در مجله Nature Astronomy منتشر شد.

منبع: Science Alert