عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
تنفجر طائرة بالأشعة السينية من خلال الحطام المحيط بـ supernova. | الائتمان: ناسا/سويفت/كروز ديويلدي
استخدم علماء الفلك فئة تم اكتشافها حديثًا ولا تزال غامضة من الانفجارات الكونية لفهم عملية الحياة الرائعة والموت بشكل أفضل في الكون البعيد.
الانفجارات المعنية هي عابرة الأشعة السينية السريعة (FXTS) ، التي اكتشفت مؤخرًا فورة من الأشعة السينية التي تستمر لبضع دقائق فقط. كان مصدر FXTS يكتنفه الغموض. الآن ، بمساعدة من تلسكوب Spect Prove Probe Probe Probe ، قام علماء الفلك بتتبع FXT واحد ، المعينين EP240315A ، إلى مصدره بعد السفر نحو الأرض لمدة 12 مليار سنة.
وقال بيتر جونكر ، عضو الفريق ، من جامعة رادبود ، في بيان “لقد عرفنا أن هذه الانفجارات الفريدة موجودة لبعض الوقت ، ولكن الآن فقط ، وذلك بفضل مهمة مسبار آينشتاين الجديدة ، والتي يمكننا تحديدها في الوقت الفعلي”.
تحدث في المجرات التي تقع على بعد مليارات من السنوات الضوئية وتستمر في أي مكان من ثوان إلى ساعات ، أثبتت FXTs صعوبة في العودة إلى مصادرها. على الرغم من ذلك ، فقد قام علماء الفلك نظريًا بأن FXTs قد تحدث عندما تصبح النجوم الضخمة Supernova ، تنهار وتترك وراءها الثقوب السوداء.
وقالت سامانثا أوتس في البيان في البيان “هذا الحدث جديد ومثير للاهتمام لأنه تم اكتشاف حفنة فقط من FXTS حتى وقت قريب جدًا ، وكان أصلها لغزًا ، لأنه تم العثور عليه في الملاحظات الأرشيفية”. “بحلول الوقت الذي تم فيه اكتشافهم ، فقد فات الأوان لإجراء متابعة كائنات الأشعة السينية العابرة هذه في أطوال موجية أخرى للحصول على معلومات أخرى حول ما قد يسببها.”
وهكذا ، أتقن الفريق تعيينه لـ EP240315A باستخدام نظام التلسكوب البصري Atlas ، والتلسكوب الكبير جدًا (VLT) في شمال تشيلي ، و Gran Telescopio Canarias ، الموجود في إسبانيا.
وقال أندرو ليفان من جامعة رادبود: “تشير هذه الملاحظات إلى أن هذا الانفجار حدث عندما كان الكون أقل من 10 ٪ من عمره الحالي – كان الضوء يسافر إلينا لمدة 12 مليار عام”. “إن الجمع بين المسافة والسطوع يعني أن هذا الانفجار قد أعطى طاقة أكثر في بضع ثوانٍ من الشمس طوال حياتها.”
هل عابرة الأشعة السينية السريعة والانفجارات التي تنفجرها غاما في الانفجارات الكونية؟
تشير الطاقة المتطرفة لـ FXTs والبيانات المتعلقة بانفجارات الطاقة المسمى Gamma-Rays إلى أن FXTs و Gamma-Ray تنفجر (GRBS) ، على الأقل في بعض الأحيان ، مرتبطة.
GRBS هي أقوى الانفجارات العنيفة في الكون المعروف ، ومضات قصيرة من الإشعاع عالي الطاقة الناتجة عن بعض أحداث الكون الأكثر انفجارًا ، بما في ذلك وفاة النجوم الضخمة والولادة اللاحقة للثقوب السوداء.
على عكس FXTS ، تمت دراسة GRBS من قبل الإنسانية لنحو نصف قرن.
وأضاف جونكر “السؤال الحقيقي هو ما إذا كانت جميع FXTs تأتي من أنظمة تشبه GRB ، أو إذا كان هناك تنوع أكبر بكثير”. “تُظهر ورقةنا أن العديد منهم قد يكونون رشقات غاما أشعة ، ولكن هناك أسباب وجيهة للاعتقاد بأنه لا يزال هناك الكثير لاكتشافه.”
توضيح لانفجار أشعة جاما يندلع من بيئة كثيفة حول نجم ضخم هائل | الائتمان: ناسا ، ESA و M. Kornmesser
عندما نظر الفريق إلى ملاحظات EP240315A ، التي تم جمعها بواسطة VLT ، وجدوا أن مصدره محاطًا بمواد قليلة جدًا. على وجه الخصوص ، لاحظوا ندرة الهيدروجين في هذه المنطقة.
يقوم الهيدروجين بتصفية الضوء فوق البنفسجي ، مما يمنعه من اجتياز الكون بفعالية. عندما تم إطلاق هذا FXT ، بعد حوالي 1.8 مليار سنة من الانفجار الكبير ، تم قصف الهيدروجين بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، مما تسبب في تأينه.
وقالت أندريا ساكاردي ، عضو الفريق ، العضو البديلة الفرنسية ، لجنة الطاقة الذرية (CEA): “تُظهر ملاحظاتنا أن 10 ٪ من ضوء الأشعة فوق البنفسجية التي تم إنشاؤها في المجرة المضيفة لـ FXT تفلت لتؤين الكون”. “هذا هو الحدث الأكثر بعيدة حيث يمكننا رؤية الضوء مباشرة يهرب من حول النجوم.
“المجرات مثل هذه ربما تكون مهمة حقًا لإعادة التأين.”
يوضح التوضيح مسبار أينشتاين لأنه يطارد الأشعة السينية الكونية. | الائتمان: الأكاديمية الصينية للعلوم
كان FXT EP240315A أحد الأحداث الأولى التي اكتشفها مسبار Einstein ، الذي تم إطلاقه في 9 يناير 2024.
وأضاف ليفان: “في العام منذ هذا الكائن الأول ، وجدنا ودرسنا 20 من هذه الانفجارات”. “هم [FXTs] يرتفعون إلى مستوى وعدهم كوسيلة جديدة مثيرة لاستكشاف كيف تنهي النجوم حياتهم ، وكذلك كيف كان الكون في الماضي البعيد “.
القصص ذات الصلة:
– “هذا هو الكأس المقدسة للفيزياء النظرية.” هل مفتاح الجاذبية الكمومية يختبئ بهذه الطريقة الجديدة لصنع الثقوب السوداء؟
-يتتبع علماء الفلك انفجارًا غامضًا للأشعة السينية إلى نجمة “Die Hard” التي ترفض الهلاك (فيديو)
– هل عالمنا محاصر داخل ثقب أسود؟ قد يفجر اكتشاف Telescope للفضاء James Webb
أوضح أوتس أن هذا البحث يوضح كيف أن تحقيق Einstien يدل على ثورة في اكتشاف FXTS ودراسة أخرى.
“لقد فتح مسبار أينشتاين نافذة جديدة على الكون ، مما يسمح لنا بالتحقيق في أصل ظواهر الأشعة السينية هذه وتوسيع معرفتنا بالسلوك المرتبط بوفاة النجوم الضخمة” ، وخلصت.
تم نشر بحث الفريق يوم الثلاثاء (19 أغسطس) في مجلة Nature Astronomy.