با اینکه بیشتر این نوع سیگنالهای رادیویی (که به نام انفجارهای رادیویی سریع یا FRB شناخته میشوند) از اعماق فضا میآیند و منشأیی طبیعی دارند، انفجار رادیویی روز۲۴ خرداد ۱۴۰۳ واقعاً از یک سامانهی ساخت انسان آمده بود – اما نه از تمدنی فرازمینی، بلکه از یک ماهوارهی ازکارافتادهی ناسا که بیش از ۵۰ سال است بهصورت بیجان در مدار زمین سرگردان است.
تیمی از اخترشناسان به رهبری «کلنسی جیمز» از دانشگاه کرتین در مرکز بینالمللی پژوهش اخترشناسی رادیویی (ICRAR) در استرالیا، در گزارشی نوشتند:
«ما انفجاری از امواج رادیویی را در بازهی فرکانسی ۶۹۵.۵ تا ۱۰۳۱.۵ مگاهرتز با استفاده از تلسکوپ ASKAP (آرایهی کیلومتر مربعی استرالیا) ثبت کردیم. با تحلیل تأخیر زمانی در میدان نزدیک، مشخص شد که این انفجار از ماهوارهی ازکارافتادهی Relay 2 منشأ گرفته است.»
اهمیت شناسایی سیگنالهای ساخت انسان در عصر فضایی
با پیشرفت فناوری نجومی و افزایش حضور انسان در فضا، توانایی ما برای شناسایی و تمایز سیگنالهای مصنوعی (ساخت انسان) از منابع طبیعی کیهانی اهمیتی روزافزون یافته است. پیش از این هم نمونههایی از سیگنالهای اشتباه ثبت شده بود – مانند صدای یک کامیون یا مایکروویوی که در رصدها اختلال ایجاد کرده بود.
در موارد دیگر، زبالههای فضایی باعث سردرگمی دانشمندان شدهاند؛ از جمله یک مورد مشکوک به انفجار پرتو گاما که بعدها مشخص شد بازتاب نور خورشید از بدنهی راکت ازکارافتادهای بوده است. اما مورد ماهواره Relay 2 کمی نگرانکنندهتر است. این ماهواره در سال ۱۳۴۳ به فضا پرتاب شد و تنها تا ۱۳۴۶ فعال بود. از آن زمان تاکنون، در مداری با ارتفاع بین ۱۸۶۷ تا ۷۶۴۸ کیلومتر به دور زمین میچرخد و عملاً بیکار است.
ماهیت FRBها و شگفتی این سیگنال
انفجارهای رادیویی سریع (FRB) پدیدههایی بسیار قدرتمند و کوتاهمدتاند؛ فورانهایی از امواج رادیویی که انرژی آنها در حد انتشار ۵۰۰ میلیون خورشید در کسری از ثانیه است!
این سیگنالها معمولاً از میلیونها یا حتی میلیاردها سال نوری فاصله میآیند. تنها یک مورد شناختهشده در کهکشان راه شیری تا کنون شناسایی شده که مربوط به یک مگنتار در فاصلهی ۳۰٬۰۰۰ سال نوری بوده است.
اما وقتی جیمز و همکارانش منشأ سیگنال روز ۲۴ خرداد را بررسی کردند، متعجب شدند؛ چرا که سیگنال بهجای اعماق فضا، از فاصلهای تنها ۴٬۵۰۰ کیلومتری زمین آمده بود. بهوضوح نمیتوانست از یک مگنتار باشد، بلکه منشأیی نزدیکتر داشت: یک ماهواره.
آنها با استفاده از موقعیت تلسکوپ ASKAP، زمان دریافت سیگنال، و کتابخانهی Skyfield پایتون، جستوجویی دقیق برای تطبیق زمانی و مکانی سیگنال با مدار ماهوارهها انجام دادند. تنها تطبیق معتبر با ماهوارهی Relay 2 (کد NORAD 737) بود. بنابراین نتیجه گرفتند:
این انفجار از Relay 2 آمده است.
اما منشأ این انفجار چه بوده؟
این انفجار نمیتوانسته صرفاً بازتاب نور خورشید باشد. دانشمندان دو احتمال را مطرح کردند:
- تخلیهی الکترواستاتیکی
- تخلیهی پلاسمایی پس از برخورد یک ریزشهابسنگ
هر دو پدیده شناختهشدهاند، اما پژوهشگران احتمال اول را قویتر میدانند.
ماهوارهها در میدان مغناطیسی زمین میتوانند الکترونهایی جمع کنند که در صورت رسیدن به ولتاژ کافی، ناگهان تخلیه میشوند. چنین پدیدهای قبلاً در مشاهدات تلسکوپ آرسیبو نیز دیده شده بود و چند سیگنال رادیویی مشابه در ارتباط با ماهوارههای GPS ثبت شدهاند.
با این حال، محققان نتوانستند محرک مشخصی برای این سیگنال بیابند، که نشان میدهد چنین تخلیههایی از Relay 2 بسیار نادرند. با این وجود، این کشف بسیار ارزشمند است؛ چراکه:
- راهی برای تشخیص بهتر منشأ سیگنالهای مشکوک فراهم میکند؛
- خطرات ناشی از تخلیههای الکترواستاتیکی برای ماهوارهها را بهتر آشکار میسازد.
دستاوردی علمی و فنی برای آیندهی رصدهای نجومی
در مقاله آمده است:
«مشاهدهی چنین انفجار کوتاهی در باند GHz کاملاً غیرمنتظره است و چشمانداز روشهای جدید برای شناسایی از راه دور تخلیههای قوسی در ماهوارهها را مطرح میکند؛ چه با تغییر کاربری ابزارهای فعلی برای جستوجوی FRBها یا ذرات پرانرژی، و چه با طراحی ابزارهای اختصاصی جدید.»
این پژوهش دریچهای نو برای رصد غیرمستقیم تخلیههای الکترواستاتیکی گشود – پدیدهای که تهدیدی واقعی برای ماهوارهها محسوب میشود – و همچنین منبعی جدید از رویدادهای کاذب برای رصدهای اخترفیزیکی را نمایان کرد.
این مقاله اکنون در مجلهی The Astrophysical Journal Letters پذیرفته شده و در سایت arXiv نیز در دسترس است.
