انفجار راديوي قياسي يعود إلى حقبة تكوين النجوم في الكون المبكر

إشارة راديوية استمرت تقريباً لواحد من ألف جزء من الثانية أصبحت أبعد انفجار راديوي سريع (FRB) تم قياسه على الإطلاق، وفقاً لدراسة نُشرت في مجلة Science في أكتوبر 2026. معروف باسم FRB 20240304B، انتقل الانفجار لأكثر من 10 مليارات سنة قبل وصوله إلى الأرض، نشأ عندما كان الكون يبلغ من العمر تقريباً 3 مليارات سنة.

ما الذي تم الكشف عنه وكيفية الكشف عنه

تم التقاط الانفجار لأول مرة في 4 مارس 2024، بواسطة أداة MeerTRAP على مصفوفة تلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب أفريقيا. الانفجارات الراديوية السريعة هي وميضات موجزة وشديدة من موجات الراديو التي لا تزال أصولها الفيزيائية موضع نقاش؛ تم تصنيف آلاف منها، لكن جزء صغير فقط تم تأكيد مجراتها.

لتحديد المسافة التي قطعتها الإشارة، لجأ الباحثون بقيادة مانيشا كاليب من جامعة سيدني إلى تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا. حددت أداة NIRCam التابعة لويب المجرة المضيفة الضعيفة، وقاست أداة NIRSpec خاصتها الانزياح الأحمر للمجرة عند 2.148 — الرقم الذي يستخدمه الفلكيون لحساب المسافة الكونية وعمر الكون في الوقت الذي انبثق فيه الضوء. يضع هذا الانزياح الأحمر أصل الانفجار حوالي 3 مليارات سنة بعد الانفجار العظيم، خلال فترة غالباً ما تُسمى "الظهيرة الكونية"، عندما كان تكوين النجوم في جميع أنحاء الكون في ذروته.

النتيجة أكثر من تضاعف مسافة سجل FRB السابق، وفقاً لتقرير phys.org عن الدراسة.

مجرة أصغر بكثير من المتوقع

كانت المجرة المضيفة نفسها هي المفاجأة الأكبر. توقع كاليب وزملاؤه وجود مجرة كبيرة متطورة جيداً، مشابهة للعديد من مضيفي FRB المحددة سابقاً. بدلاً من ذلك، كشفت صور وأطياف ويب عن مجرة قزمة أصغر من العديد من مضيفي FRB بحوالي 1000 مرة، منخفضة في العناصر الثقيلة، وفي خضم انفجار مكثف من تكوين النجوم: يُقدر بحوالي 90 في المائة من كتلتها النجمية قد تشكلت خلال 30 مليون سنة فقط السابقة، وفقاً لملخص ناسا للنتائج.

في بيان منفصل أورده phys.org، قالت كاليب إن الانفجار تم التقاطه من وقت كان فيه الكون يبلغ من العمر حوالي 3 مليارات سنة فقط، مضيفة أن الباحثين استخدموا ذلك الوميض الراديوي المختصر لدراسة المادة التي سافرت عبرها عبر مليارات السنين — مما يؤكد كيفية استخدام FRBs كأدوات لاستكشاف الكون المبكر البعيد.

لماذا تهم المجرة المضيفة لنظريات FRB

الانفجارات الراديوية السريعة ليس لها مصدر واحد مؤكد. تتضمن التفسيرات الرائدة المغناطيسات — نجوم نيوترونية صغيرة ذات مجالات مغناطيسية قوية جداً، عادة ما يتم إنتاجها بواسطة المستعرات الأخيرة — وبشكل منفصل، الدمج المحتمل لنجمي نيوترون أقدم، وهي عملية تستغرق وقتاً أطول كثيراً للحدوث بعد تكوين نجوم المجرة.

لأن المجرة المضيفة لـ FRB 20240304B صغيرة جداً وتشكل النجوم بسرعة، يفضل فريق البحث تفسير المغناطيس لهذا الانفجار. تلاحظ رواية ناسا للدراسة أن نجم نيوترون شاب وعالي المغناطيسية يمكن أن يتشكل بسرعة بعد مستعر قريب في مجرة تشكل النجوم مثل هذه، في حين أن سيناريو دمج نجم النيوترون سيتطلب عادة تأخراً أطول بعد بدء تكوين النجوم.

ما الذي لا يزال غير مؤكد

تحدد الدراسة FRB 20240304B باعتباره أبعد FRB مع انزياح أحمر لمجرة مضيفة مؤكد حتى الآن، لكن الباحثين يحذرون من أن حالة واحدة لا يمكنها تسوية النقاش الأوسع حول ما الذي يسبب الانفجارات الراديوية السريعة. يلاحظ المؤلفون أن الاكتشاف يُظهر أن هناك تأخير قليل مطلوب بين تكوين نجوم المجرة وقدرتها على إنتاج FRB، لكنهم يتوقفون عن استبعاد نماذج الأصول الأخرى للانفجارات المختلفة المرصودة في مكان آخر من الكون.

كان فريق البحث يضم ثيميا نانايكارا ولورا درييسن من جامعة سيدني وبن ستابرز من جامعة مانشستر، إلى جانب كاليب، وفقاً لحسابات ناسا و phys.org للورقة.