المكثف الكوني: حل لغز التدفقات الراديوية السريعة ⚡ экспресс
اقتُرِحَ نموذجٌ يكون فيه مصدرُ الاندفاعات الراديوية السريعة تفريغاتٍ كهربائيةً في أقراص التراكم (أي أقراص المادة المتساقطة) حول الثقوب السوداء. في بلازما القرص، يقوم تشتت كومبتون بفصل الشحنات مشكِّلاً ما يشبه المكثف؛ ويحافظ التوازن بين ضغط الإشعاع والقوى الكهروستاتيكية على استقراره دون انهيار. وعندما يختل هذا الاستقرار، يحدث تفريغٌ كهربائي يُولِّدُ الاندفاع الراديوي. وقد أتاحت المقارنة مع الرصد، كالحدث FRB2018725A، تحسينَ معاملات النموذج وتقديرَ الشحنة المتراكمة.
التدفقات الراديوية السريعة هي ومضات من الموجات الراديوية تدوم أجزاء من الثانية، لكنها تعادل في طاقتها ما تنتجه الشمس في يوم كامل. ظلت طبيعتها لغزًا لفترة طويلة. والآن، اقترح علماء الفيزياء الفلكية فكرة بسيطة: هذه الإشارات ليست سوى شرارات كهربائية عملاقة في الأقراص حول الثقوب السوداء.
يدور قرص من الغاز المتوهج حول الثقب الأسود. يعمل الإشعاع القوي كالرياح العاصفة: تدفع الإلكترونات الخفيفة بعيدًا، بينما تبقى الأنوية الثقيلة في مكانها. وبذلك يتحول القرص إلى ما يشبه سحابة رعدية – لكن التوتر الكهربائي لا يتجمّع لإحداث برق، بل لإطلاق التدفق الراديوي.
وعندما يتجاوز التوتر حدّه، تُطلق الشحنة المتراكمة في لحظة – فنرصد بذلك تدفقًا راديويًا سريعًا.
اختبر العلماء النموذج على أحد التدفقات المعروفة، فحصلوا على تطابق دقيق مع بصمته الطيفية – أي كيفية توزع الطاقة على الترددات. أتاح ذلك حساب الكثافات والشحنات. ويُرجح أن آلية مماثلة تعمل لدى النجوم النيوترونية – البقايا فائقة الكثافة لنجوم متفجرة.
🎯 الطاقة المنطلقة في جزء من الثانية من التدفق الراديوي السريع يمكن أن تفوق ما تشعه الشمس في عدة أيام.