يلتقط علماء الفلك إشارة راديو من مجرة ​​بعيدة

قد يكون استكشاف المجرات الأبعد عن الأرض في متناول اليد الآن.

كيف تتشكل النجوم في المجرات البعيدة؟ لطالما سعى علماء الفلك للإجابة على هذا السؤال من خلال الكشف عن الإشارات الراديوية المنبعثة من المجرات القريبة. ومع ذلك ، تصبح هذه الإشارات أضعف عند مسافة مجرة ​​من الأرض ، مما يجعل من الصعب على التلسكوبات الراديوية الحالية التقاطها.

الآن قام باحثون من مونتريال والهند بالتقاط إشارة راديو من أبعد مجرة ​​على الإطلاق بطول موجي محدد يعرف باسم خط 21 سم ، مما يسمح لعلماء الفلك بالتعمق في أسرار الكون المبكر. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف هذا النوع من الإشارات الراديوية على هذه المسافة الكبيرة ، بمساعدة التلسكوب الراديوي العملاق ذي الموجات الصغرية في الهند.

رسم توضيحي يوضح اكتشاف إشارة من مجرة ​​بعيدة. الائتمان: Swata Pardesi

يقول Arnab Chakraborty ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة ماكجيل تحت إشراف البروفيسور مات دوبس.

ويضيف: “ولكن بمساعدة ظاهرة تحدث بشكل طبيعي تسمى عدسة الجاذبية ، يمكننا التقاط إشارة خافتة من مسافة قياسية. وهذا سيساعدنا على فهم تكوين المجرات على مسافات كبيرة من الأرض”.

لمحة عن زمن الكون المبكر

لأول مرة ، تمكن الباحثون من اكتشاف إشارة من مجرة ​​تشكل النجوم بعيدة تسمى SDSSJ0826 + 5630 وقياس تكوين غازها. لاحظ الباحثون أن الكتلة الذرية لمحتوى غاز هذه المجرة بالذات هي ضعف كتلة النجوم التي يمكننا رؤيتها.

صورة لإشارة راديو من المجرة. الائتمان: تشاكرابورتي وروي / NCRA-TIFR / GMRT

انبعثت الإشارة التي اكتشفها الفريق من هذه المجرة عندما كان عمر الكون 4.9 مليار سنة ، مما ساعد الباحثين على التعمق في أسرار الكون المبكر. يقول تشاكرابورتي ، الذي يدرس علم الكونيات في قسم الفيزياء في ماكغيل: “هذا يعادل العودة إلى 8.8 مليار سنة”.

استقبال إشارة من مجرة ​​بعيدة

“عدسة الجاذبية تضخم الإشارة من جسم بعيد ، مما يسمح لنا بالتحديق في الكون المبكر. في هذه الحالة بالذات ، يؤدي وجود جسم هائل آخر ، مجرة ​​أخرى ، بين الهدف والمراقب ، إلى انحناء الإشارة. هذا يكبر الإشارة بواسطة عامل 30 ، مما يسمح للتلسكوب بالتقاطه “، كما يقول البروفيسور المساعد نيروبام روي في المعهد الهندي للعلوم.

وفقًا للباحثين ، تُظهر هذه النتائج إمكانية مراقبة المجرات البعيدة في ظل ظروف تشبه عدسات الجاذبية. كما أنه يفتح فرصًا جديدة ومثيرة لدراسة التطور الكوني للنجوم والمجرات باستخدام التلسكوبات الراديوية منخفضة التردد الحالية.

المرجع: Arnab Chakraborty و Nirupam Roy ، 23 ديسمبر 2022 ، “الكشف عن انبعاث HI 21 سم من مجرة ​​شديدة العدسة عند z ∼ 1.3” الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
DOI: 10.1093 / mnras / stac3696

تم بناء وتشغيل التلسكوب الراديوي العملاق بالموجات الدقيقة بواسطة NCRA-DIFR. تم تمويل البحث من قبل جامعة ماكجيل والمعهد الهندي للعلوم.