الانفجارات الراديوية السريعة تُظهر كيف نضجت المجرات ✛ ✦

الأصل: "Fast Radio Bursts probe Galaxy Evolution: Evidence and implications of a redshift-dependent FRB host DM"
· Lluis Mas-Ribas
arXiv:2606.25214 · 2026-06-23 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
يُظهر التأخير في الانفجارات الراديوية السريعة لأول مرة أن المجرات تتراكم فيها غازات مشحونة أكثر بمرور الزمن.

الانفجار الراديوي السريع (FRB) يشبه سباقاً للعدائين: الترددات المنخفضة، مثل المبتدئين البطيئين، تتخلف عن الترددات العالية السريعة. وأثناء عبورها خلال "حشد كوني" مشحون (إلكترونات حرة)، تفقد زخمها، وكلما طالت المسافة، زاد الفارق الزمني. هذا الفارق - قياس التشتت - رُصد لأول مرة في ثلاثينيات القرن الماضي بواسطة كارل جانسكي، مؤسس علم الفلك الراديوي، بينما ربطت جوسلين بيل بيرنل نبضات مماثلة بالنجوم النيوترونية.

درس الفلكيون ٩٠ انفجاراً ولاحظوا أنه كلما كانت المجرة أبعد - وبالتالي أحدث وفقاً لقانون إدوين هابل - كانت أكثر شفافية للموجات الراديوية لاحتوائها على إلكترونات أقل. ومع مرور الزمن، تتراكم في المجرات غازات متأينة، فيزداد تأخر الإشارة. المدهش أن هذه الزيادة تحاكي تماماً معدلات تشكل النجوم في الماضي: "مصانع النجوم"، وهي تلد النجوم، تشبع الفضاء بالجسيمات المشحونة. لاحقاً، تنتج المناطق نفسها نجوماً مغناطيسية تولّد الانفجارات الراديوية السريعة. وهكذا تصل نبضة واحدة بين مولد النجوم وموتها والتطور الخفي للمجرات. تفيد هذه البيانات في عدم الخلط بين المسافات وتوزيع المادة المظلمة.

قياس تشتت الانفجار الراديوي السريع دقيق جداً لدرجة أنك لو جمعت كل الإلكترونات في طريقه، لكانت شحنتها تجعل شعرك يقف من على بعد كيلومتر واحد!

DM_{\mathrm{host}} = \int_L n_e(l)\,dl
يقيس DM_host الكمية الكلية للإلكترونات الحرة على المسار L عبر الغاز المؤين في المجرة والهالة.
DM_{\mathrm{host}}(z) = DM_{\mathrm{host},0} (1+z)^{n_z}
DM_host,0 هو القيمة المتوسطة عند z=0، ويصف الأس n_z النمو الأسي مع توسع الكون.
العلماء
Michael FaradayHendrik LorentzRainer SachsJocelyn Bell Burnell
المفاهيم
معدل تشكل النجوم مجرة مضيفة تغير العملاق الأحمر مجرة راديوية انفجار نجمي تلسكوب راديوي سريع الانزياح الأحمر الغاز الساخن مجرات ذات انزياح أحمر عالٍ كواكب الأقزام الحمراء تطور النجوم التدفق الراديوي السريع