إن انفجار أشعة جاما الذي كان شديد السطوع لدرجة أنه أعمى معدات العلماء هو أغرب مما كان يعتقد في البداية

• انفجار – أكثر سطوعًا بحوالي 100 مرة مما تم تسجيله سابقًا – أعمى أدوات العلماء.

• اندهش العلماء من قوة طائرة أشعة جاما النفاثة ، والتي من المحتمل أن تكون علامة على ولادة ثقب أسود.

• ربما كان الانفجار شديد السطوع لأنه كان مدعومًا بهيكل نفاث فريد.

تم تسجيل ألمع انفجار لأشعة غاما تم تسجيله على الإطلاق ، والذي كان شديد السطوع لدرجة أنه أعمى الأجهزة العلمية ، وأصبح أكثر غرابة.

قال طالب الدراسات العليا بجامعة جورج واشنطن بريندان أوكونور في بيان صحفي إن GRB 221009 ، الذي تم رصده لأول مرة في أكتوبر 2022 ، تفوق على الانفجارات الكونية الأخرى المسجلة “ليس فقط قليلاً ، ولكن مائة مرة”.

حصل الانفجار على لقب قارب “ألمع في كل العصور”.

منذ ذلك الحين ، حاول علماء الفلك اكتشاف ما يمكن أن يجعل أشعة جاما تنفجر بشدة ، وقد يكون لديهم إجابة أخيرًا.

اكتشف الباحثون أن انفجار أشعة جاما أدى إلى إخراج نفاثة ذات هيكل غير عادي جر معها كمية كبيرة من المواد النجمية. الاكتشاف ، على سبيل المثال ، يمكن أن يلقي ضوءًا جديدًا على نشأة الكون.

تسلط انفجارات أشعة جاما الضوء على أصول النجوم

انفجارات أشعة جاما (GRBs) هي انفجارات قوية للغاية ، حيث تطلق طاقة أكبر في الكون في بضع ثوانٍ أكثر من تمدد شمسنا على مدار حياتها.

تحدث عند ولادة الثقوب السوداء ، عندما ينهار نجم فائق الكتلة على نفسه ويطلق نفاثات قوية من المادة يمكن رصدها على بعد ملايين السنين الضوئية. يوضح الرسم المتحرك أدناه كيف يعمل هذا:

قال أوكونور إنه بفضل سطوعها ، يمكن للعلماء مراقبة هذه الانفجارات “طوال الطريق إلى النجوم الأولى”.

“عندما نبدأ في التحقيق في هذا الانزياح الأحمر الكبير حقًا ، وانفجارات أشعة غاما البعيدة جدًا ، يمكننا التعرف على كيفية تشكل النجوم لأول مرة ، وما هي البيئة التي تتشكل فيها ، ونوع العناصر التي كانت موجودة في هذه الأوقات ، ونرى كيف هذا لقد تطور تكوين النجوم بالفعل عبر تاريخ الكون “.

اكتشف العلماء حوالي 10000 من انفجارات أشعة جاما هذه منذ السبعينيات. لكن هذا الانفجار المحدد كان قريبًا نسبيًا ، قادمًا من نجم يبعد حوالي 2.4 مليون سنة ضوئية ، مما يعطينا نظرة غير مسبوقة على هيكل هذه الانفجارات الغريبة.

قال أوكونور: “إنه حدث مختلف تمامًا ، وبناءً على سطوعه وقربه منا ، توقعنا أن يكون حدثًا لا مثيل له في القرن”.

كان القارب غريبًا بشكل خاص

لا نرى الانفجار من انفجارات أشعة جاما مباشرة. بدلاً من ذلك ، نرى أشعة جاما وأشعة أخرى مثل الأشعة السينية تنطلق من نفاثة الغاز الساخن المنبعث من الانفجار ، والذي عادة ما يكون محظوظًا فقط لمعرفة ما إذا كانت تستهدف كوكبنا مباشرة.

عادةً ما تنتهي الطائرة النفاثة نفسها في غضون ثوانٍ ، لكن يمكن للعلماء التقاط الشفق اللاحق لها ، والذي يسحب المواد النجمية خلفه. يتلاشى هذا بسرعة ، لكن الشفق اللاحق للقارب استمر لفترة أطول بكثير من المعتاد ، مما حير العلماء.

يشرح تحليل جديد يدرس الانفجار ، نُشر في مجلة Science Advances التي تمت مراجعتها من قبل الأقران ، سبب ذلك.

قال ألكسندر فان دير هورست ، أستاذ الفيزياء المساعد في جامعة جورج واشنطن والمؤلف المشارك في الدراسة ، في بيان صحفي ، إن العلماء اعتقدوا عادةً أن هذه النفاثات كانت دائمًا “على شكل مخاريط الآيس كريم”.

هذا يعني أنها تميل إلى أن تكون مضغوطة وموجهة للغاية ، وتنتشر بدقة عبر الكون ، مع سحب الشفق خلف الموجة الأولى.

وقالت ناسا في بيان صحفي ، إن التحليل الجديد يشير إلى أن طائرة القارب كانت قذرة ، وتنتشر من “نواة ضيقة ذات جوانب أوسع ومنحدرة”.

“يُظهر عملنا بوضوح أن انفجار أشعة جاما كان له بنية فريدة ، حيث كشفت الملاحظات تدريجيًا عن نفاث ضيق داخل تدفق غاز أوسع حيث يُتوقع عادةً وجود نفاثة معزولة ،” وقال المؤلف المشارك في الدراسة في بيان صحفي.

القارب يخرب التوقعات

ما يعتقد العلماء أنه حدث ، أثناء طرد الطائرة ، اختلطت بمادة نجمية أفسدت تدفقها إلى الخارج.

قالت إليونورا تراجا ، أستاذة الفيزياء في جامعة روما التي قادت نوستار ملاحظات الحدث.

“هذا لأن الطائرة يجب أن تشق طريقها بشكل أساسي للخروج من النجم. لذا ، على سبيل المثال ، فإن مقدار المقاومة التي تواجهها قد يؤثر على ميزات الطائرة.”

قال أوكونور ، الذي كان مؤلفًا في هذا يذاكر.

وأوضح أن التحليل يوضح أن أشد الانفجارات شدة لا تمتثل للفيزياء القياسية المفترضة للانفجارات العادية لأشعة جاما.

يوافق Van Eerten على ذلك بقوله: “إن نموذجنا لا يساعد فقط في فهم القارب ، ولكن أيضًا حاملي سجل السطوع السابقين الذين أثاروا حيرة علماء الفلك بشأن افتقارهم إلى التوقيع النفاث.

ومع ذلك ، ووفقًا لأوكونور ، فإن هذا الاكتشاف “خطوة هائلة إلى الأمام في فهمنا لانفجارات أشعة جاما” ، “حجر رشيد المكافئ لنباتات أشعة جاما الطويلة.”

يتوقع O’Connor أن يسفر BOAT عن المزيد من الاكتشافات حتى الآن ، حيث من المتوقع أن يظل الشفق اللاحق مرئيًا للعلماء لمدة عام آخر على الأقل.

اقرأ المقال الأصلي على موقع Business Insider