عشرات الآلاف من الانفجارات الراديوية السريعة يمكن أن تساعد في حل أعظم الألغاز الكونية

بقلم ماثيو ويليامز – 14 سبتمبر 2026، الساعة 06:12 مساءً بالتوقيت العالمي | علم الكونيات

تعد الانفجارات الراديوية السريعة (FRBs) من بين أكثر الظواهر الغامضة التي يواجهها العلماء اليوم. هذه الأحداث العابرة هي في الأساس انفجارات إشعاعية (في الطيف الراديوي) تستمر من ميلي ثانية إلى بضع ثوانٍ، ولا يُسمع عنها مرة أخرى أبدًا. هذا باستثناء حالات نادرة يحدث فيها تكرار للدفقات الراديوية السريعة، حيث يطلق المصدر المعني أكثر من رشقة واحدة. وقد ظهرت العديد من النظريات حول السبب الدقيق لهذه الظاهرة، بما في ذلك النجوم المغناطيسية سريعة الدوران، واندماج الثقوب السوداء مع النجوم النيوترونية، والتفاعلات في النجوم الثنائية، وغيرها من الفرضيات.

على الرغم من ذلك، فقد وجد العلماء أن الدفقات الراديوية السريعة تمثل أداة قيمة لاستكشاف الكون من خلال دراسة المادة التي يصعب اكتشافها، المعروفة باسم “المادة المفقودة”، واختبار الفيزياء الأساسية، والبحث عن المادة المظلمة والطاقة المظلمة. وفقًا لبحث جديد أجراه معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech)، يمكن أن تساعد الدفقات الراديوية السريعة أيضًا في رسم خريطة تجمعات المادة في الهياكل الكونية الكبيرة، مما يوفر أدلة إضافية حول كيفية تطور الكون.

على الرغم من أن التدفقات الراديوية السريعة هي أحداث قصيرة جدًا، فإن ضوءها يسافر مليارات السنين الضوئية ليصل إلى الأرض، وعندما يمر عبر ضباب من الغاز والغبار والمواد الأخرى في طريقه، يتعرض الضوء للتشتت. كلما كان الضباب أكثر كثافة، كلما زادت درجة تشتت إشاراته. هذا التشتت يجعل الدفقات الراديوية السريعة أداة فعالة لتتبع توزيع المادة الباريونية، والمعروفة أيضًا باسم “العادية” أو “المضيئة”، وكيفية ومكان تجمعها.

قادت البحث كريتي شارما، وهي طالبة دراسات عليا تعمل مع فيكرام رافي، أستاذ علم الفلك في مركز كاهيل لعلم الفلك والفيزياء الفلكية التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. تظهر النتائج الموضحة في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature Astronomy كيف يمكن لقياسات الدفقات الراديوية السريعة أن تساعد أيضًا في حل بعض أكبر الألغاز التي تواجه علماء الفلك وعلماء الكون اليوم، مثل المادة المظلمة، والطاقة المظلمة، والنيوترينوات، التي من المتوقع أن تؤثر جميعها على كيفية تكتل المادة.

يفترض العلماء أنه في بداية الكون، شكلت المادة المظلمة هالات ضخمة احتجزت الغاز الكوني في تركيزات كثيفة، مما أدى إلى ولادة النجوم الأولى وبذور الثقوب السوداء الهائلة. هذه العملية أدت إلى ظهور المجرات الأولى في الكون، التي تشكلت في هياكل واسعة النطاق بدأ الطاقة المظلمة في دفعها بعيدًا. ولتفسير هذه الظواهر بشكل أفضل، يقوم العلماء بإجراء مسوحات واسعة للسماء لقياس مدى تجمع المادة معًا.

تؤثر آليات التغذية المرتدة أيضًا على تطور المجرات. فعلى سبيل المثال، الرياح الشمسية الناتجة عن انبعاث النجوم تضغط على الوسط البينجمي. في الوقت نفسه، تعطل المستعرات الأعظم محيطها بموجات صدمية قوية، بينما تستهلك الأجسام الصغيرة والمتوسطة الحجم المادة وتنتج “رياحًا” قوية تمنع تكوين النجوم في أقراص المجرات. وتؤثر هذه العمليات أيضًا على مدى تكتل المادة، مما يعقد مساعي قياس توزعها وتأثيراتها الكونية بدقة.

أكد رافي أن عملية التغذية المرتدة تعمل على تخفيف الغاز الموجود حول المجرات، وإعادة توزيع المادة عبر مسافات شاسعة. تأثيرات هذه العملية تبدو مماثلة بشكل مدهش لما تفعله النيوترينوات الضخمة، أو ما تتنبأ به نظريات الطاقة المظلمة أو المادة المظلمة. ولتمييز هذه التأثيرات بشكل مستقل، يتعين على العلماء قياس هذه المساهمة من ردود الفعل.

استند رافي وزملاؤه إلى تحليل لـ 114 تدفقًا من FRBs وأجروا دراستهم الأولى التي قامت بقياس تأثير ردود الفعل بشكل مباشر على المناطق واسعة النطاق حول المجرات. وقد أظهرت النتائج أن الغاز المنبعث من المجرات يعمل على تلطيف المواد الموجودة في الوسط بين المجرات بطريقة مشابهة، مع بعض الاختلاف، لمسوحات الأشعة السينية والميكروويف التي أجراها تلسكوب الأشعة السينية eROSITA وتلسكوب أتاكاما لعلم الكونيات.

تعتبر هذه النتائج مشجعة بشكل خاص، حيث تعتمد على عينة تتألف من 100 FRBs فقط. مع وجود مراصد مثل تجربة رسم خرائط كثافة الهيدروجين الكندية (CHIME) التي تكتشف الآلاف من الدفقات الراديوية السريعة، هناك إمكانية كبيرة لاستخدام الدفقات الراديوية السريعة كأداة قياس كونية. أيضًا، من المتوقع أن تكتشف مصفوفة Caltech Deep Synoptic Array (DSA)، التي يعد رافي الباحث الرئيسي المشارك فيها، عشرات الآلاف من الدفقات الراديوية السريعة بمجرد اكتمالها.

ستكمل هذه النتائج ما توصلت إليه وكالة الفضاء الأوروبية من خلال مهمة إقليدس، وأداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (DESI)، ومرصد فيرا سي روبين، وتلسكوب نانسي جريس الروماني الفضائي. ستكون البيانات المجمعة قادرة على تحسين قياساتنا للكون بشكل كبير، وقد تحل أخيرًا ألغاز المادة المظلمة والطاقة المظلمة.