این پدیدهها نخستین بار در سال ۱۳۸۵ توسط دانکن لوریمر، ستارهشناس آمریکایی کشف شدند (که به افتخار او به «انفجار لوریمر» شناخته میشود). این انفجارهای کوتاه و شدید انرژی رادیویی، در کسری از ثانیه انرژی بیشتری از خورشید در یک ماه تولید میکنند. در بیشتر موارد، FRBها تنها یکبار رخ میدهند و دیگر دیده نمیشوند. اما در برخی موارد، FRBهایی شناسایی شدهاند که تکرارشونده بودهاند و همین موضوع پرسشهای بیشتری درباره منشأ آنها ایجاد کرده است.
پیش از کشف FRBها، پرقدرتترین انفجارهایی که در کهکشان راه شیری مشاهده شده بود، از ستارگان نوترونی سرچشمه میگرفتند که از فاصلهای تا ۱۰۰ هزار سال نوری قابل مشاهده بودند. با این حال، طبق پژوهش جدیدی که توسط مؤسسه نجوم رادیویی هلند (ASTRON) انجام شده، یک FRB تازه کشف شده، یک میلیارد برابر درخشانتر از هر چیزی است که یک ستاره نوترونی تولید میکند. این انفجار آنقدر روشن بود که ستارهشناسان توانستند آن را از کهکشانی در فاصله یک میلیارد سال نوری از زمین مشاهده کنند! این یافته سؤالات بیشماری را درباره پدیدههای پرانرژی جهان برمیانگیزد.
این پژوهش به سرپرستی اینس پاستور-مارازوئلا، پژوهشگر بنیاد روبیکون در مرکز اخترفیزیک جودرل بانک و محقق ASTRON و مؤسسه آنتون پانهکوک در دانشگاه آمستردام انجام شده است. او با چندین همکار از ASTRON، مرکز اخترشناسی کاهیل، مرکز ملی اخترفیزیک رادیویی، مرکز علوم الکترونیکی هلند، مؤسسه محیطنظری پیرمیتر و گروه فضا، زمین و محیطزیست دانشگاه فناوری چالمرز همکاری کرده است. مقاله این پژوهش بهتازگی در مجله «نجوم و اخترفیزیک» منتشر شده است.
این کشف با استفاده از تلسکوپ رادیویی ترکیبی وستربورک (WSRT)، که بخشی از شبکه VLBI اروپا است، صورت گرفت. این تلسکوپ قدرتمند از ۱۴ آنتن قابل چرخش ۲۵ متری تشکیل شده و با استفاده از تکنیکی به نام «ترکیب روزنهای» تصاویر رادیویی از آسمان تولید میکند و امکان مطالعه طیف وسیعی از پدیدههای اخترفیزیکی را فراهم میآورد. پس از بیش از دو سال مشاهده، ابزارها و تکنیکهای پیشرفته WSRT منجر به کشف ۲۴ FRB جدید شد.
این اکتشافات با کمک یک ابررایانه آزمایشی به نام سیستم گذرای رادیویی آپرتیف (ARTS) انجام شد که بهطور خاص برای مطالعه FRBها طراحی شده است. این ابررایانه تمام سیگنالهای رادیویی دریافتی از آسمان در طول دوره مشاهده را تحلیل کرد و به تیم کمک کرد مکان احتمالی FRBهای آینده را پیشبینی کند. به گفته پاستور-مارازوئلا در یک بیانیه مطبوعاتی ASTRON:
«ما توانستیم این انفجارها را با جزئیاتی باور نکردنی مطالعه کنیم. مشاهده کردیم که شکل آنها بسیار شبیه به آن چیزی است که در ستارههای نوترونی جوان میبینیم. نحوه تولید این درخششهای رادیویی و سپس تغییر شکل آنها در حین سفر میلیاردها ساله در فضا نیز با منشأ ستارههای نوترونی سازگار است، که این نتیجه را قویتر میکند.»
اساساً، تیم به ARTS آموخت که بهطور خاص به دنبال انفجارهایی باشد که بسیار کوتاه، بسیار روشن و از منابع بسیار دور هستند. منابع رادیویی که هر سه معیار را داشته باشند، احتمالاً قدرتمندترین و جذابترین خواهند بود. زمانی که ARTS چنین انفجارهایی را در دادهها شناسایی میکند، بهطور خودکار بر پدیده تمرکز کرده و به ستارهشناسان اطلاع میدهد. رهبر پژوهش، یوری ونلیوون از ASTRON گفت:
«ما عموماً نمیدانیم FRB بعدی کجا یا چه زمانی ظاهر میشود، بنابراین یک رایانه قدرتمند داریم که بهطور مداوم تمام سیگنالهای رادیویی آسمان را پردازش میکند. پس از مدتی، شباهتهایی با درخششهایی که از ستارههای نوترونی بسیار مغناطیسی میشناسیم، ظاهر شد و ما بسیار هیجانزده شدیم که بخشی از این راز پیچیده را آشکار کردیم. ما تازه داشتیم فکر میکردیم به درک چگونگی درخشش فوقالعاده شدید ستارههای نوترونی عادی نزدیک شدهایم. اما سپس جهان سر میرسد و معما را یک میلیارد برابر سختتر میکند. همین شگفتانگیز است!»
اگرچه این راز جدید هیجانانگیز است، تیم پژوهش از اینکه توانستهاند برای اولین بار FRBها را به ستارههای نوترونی جوان مرتبط کنند، نیز خوشحال هستند. پاستور-مارازوئلا گفت:
«شگفتانگیز است که روی این FRBهای دوردست کار میکنید، احساس میکنید که آنها را از نزدیک مطالعه میکنید و میبینید که به نظر میرسد منشأ آنها ستارههای نوترونی هستند.»
