انفجار سریع رادیویی می‌توانند به حل راز انبساط عالم کمک کند

اخترشناسان دانشگاه استنفورد پس از انجام مطالعاتی، نتیجه گرفتند رصد و تحلیل انفجار سریع رادیویی می‌توانند به حل رمز و راز انبساط عالم کمک کند.

انفجار سریع رادیویی انبساط جهان

به گزارش اورانوس و به نقل از باشگاه خبرنگاران جوان، اخترشناسان برای حدود یک قرن در مورد میزان انبساط جهان بحث کرده‌اند. روش مستقل جدیدی برای اندازه‌گیری این میزان می‌تواند به نتیجه‌گیری تعیین کننده در این زمینه کمک کند.
برای اولین بار اخترشناسان ثابت هابل (سرعت انبساط عالم ) را از مشاهدات تابش‌های کیهانی موسوم به انفجار سریع رادیویی یا Fast Radio Burst محاسبه کردند. محققان در تاریخ ۱۲ آوریل گزارش دادند در حالی که نتایج مقدماتی است و عدم قطعیت بسیار است، این روش می‌تواند به ابزاری قدرتمند برای محاسبه ثابت هابل تبدیل شود. در نهایت اگر بتوان از عدم قطعیت در روش جدید کاست، می‌توان به حل بحث طولانی مدت کمک کند که درک ما از فیزیک، جهان را متعادل نگه می‌دارد.
سیمون بیرر، ستاره شناس دانشگاه استنفورد می‌گوید: من در آینده تحقق وعده‌های بزرگی به ویژه با افزایش تعداد اسر (انفجار سریع رادیویی) های شناسایی شده را می‌بینم.



ستاره شناسان معمولا ثابت هابل را از دو طریق اندازه می‌گیرند؛ یا از طریق زمینه مایکروویو کیهانی، نوری که اندکی پس از انفجار بزرگ در جهان دوردست منتشر می‌شود، و یا از طریق ابرنواختر‌ها و ستاره‌های دیگر در جهان نزدیک، این کار را انجام می‌دهند. این رویکرد‌ها در حال حاضر چند درصد با روش جدید مخالف است. مقدار جدید از اسر با سرعت انبساط حدود ۶۲.۳ کیلومتر بر ثانیه برای هر مگاپارسک (حدود ۳.۳ میلیون سال نوری) به دست می‌آید. گرچه کمتر از سایر روش‌هاست، اما به طور آزمایشی به مقدار حاصل از زمینه مایکروویو کیهانی نزدیکتر است.
استفن هاگستوتز، ستاره شناس دانشگاه استکهلم می‌گوید: داده‌های ما کمی بیشتر با جنبه زمینه مایکروویو کیهانی در مقایسه با سمت ابرنواختر موافق است، اما بازه خطا واقعا بزرگ است، بنابراین در واقع نمی‌توان چیزی گفت. با این وجود او می‌گوید: من فکر می‌کنم انفجار‌های سریع رادیو می‌توانند به اندازه سایر روش‌ها دقیق باشند.
هیچ کس به طور دقیق نمی‌داند چه چیزی باعث ایجاد اسر می‌شود، اگرچه فوران ستاره‌های بسیار مغناطیسی نوترون یک دلیل ممکن است؛ طی چند میلی ثانیه که اسرها امواج رادیویی را منفجر می‌کنند، شدت روشنایی آن‌ها باعث می‌شود تا در فواصل بزرگ کیهانی قابل مشاهده باشند و به منجمان راهی برای کاوش در فضای بین کهکشان‌ها ارائه می‌دهد.
هنگامی که یک سیگنال اسر از طریق کهکشان‌های جدا کننده غبار و گاز عبور می‌کند، به روشی قابل پیش بینی پراکنده می‌شود که باعث می‌شود برخی فرکانس‌ها کمی دیرتر از سایرین برسند. هرچه اسر دورتر باشد، سیگنال بیشتر پراکنده می‌شود. هاگستوتز و همکارانش با استفاده از اندازه گیری‌های این پراکندگی، فاصله‌ها را تا ۹ اسر تخمین زدند. با مقایسه این فواصل با سرعتی که کهکشان‌های میزبان اسر از زمین دور می‌شوند، گروه، ثابت هابل را محاسبه کردند.
بزرگترین خطا در روش جدید ناشی از عدم اطلاع دقیق از نحوه پراکندگی سیگنال اسر هنگام خروج از کهکشان قبل از ورود به فضای بین کهکشانی است، جایی که محتوای گاز و گرد و غبار بهتر درک می‌شود. گروه تخمین می‌زند که می‌تواند با رصد چند صد اسر، عدم قطعیت را کاهش داده و با دقت روش‌های دیگر مانند ابرنواختر مطابقت داشته باشد.
بیرر می‌گوید: این اولین اندازه‌گیری است، بنابراین خیلی تعجب آور نیست که نتایج فعلی به اندازه سایر کاوشگر‌های بالغ‌تر محدودکننده نباشد.
اطلاعات جدید اسر ممکن است به زودی ارائه شود. بسیاری از رصدخانه‌های رادیویی آنلاین در حال ورود هستند و نظرسنجی‌های بزرگتر، مانند موارد پیشنهادی برای آرایه کیلومتر مربع، می‌تواند هر شب ده‌ها تا هزار اسر کشف کند. هاگستوتز انتظار دارد اسر‌های کافی با برآورد مسافت طی یک یا دو سال آینده برای تعیین دقیق ثابت هابل وجود داشته باشد. چنین داده‌های اسر همچنین می‌تواند به منجمان کمک کند تا بفهمند چه عواملی باعث بروز این طغیان‌های روشن شده است.

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه
  • instagram

دیدگاهتان را بنویسید

آخرین مطالب