يقول علماء الفلك:

يحاول علماء الفلك فهم ما تسبب في سلسلة من رشقات جاما ، أو GRBS – أقوى الانفجارات في الكون.

عادة ما يتم إطلاق هذه رشقات نشيطة من قبل الوفاة الحارقة للنجم ، أو عندما يتم تمزيقها بواسطة ثقب أسود.

وقال أنطونيو مارتن كاريلو ، الأستاذ المساعد في الفيزياء الفلكية في جامعة دبلن في جامعة دبلن في أيرلندا ، إن ملاحظة التكرار لم تحدث من قبل ، بالنظر إلى أن الأحداث التي تنتجها كارثية للغاية. ولكن في يوليو ، تم اكتشاف عدة رشقات في يوم واحد.

وقال مارتن كاريلو في بيان “(إنه) على عكس أي شيء آخر في 50 عامًا من ملاحظات GRB”. وهو المؤلف المشارك لدراسة استند إلى ملاحظات الحدث المنشور في 29 أغسطس في خطابات المجلة الفيزيائية الفلكية.

قال مؤلف الدراسة المشتركة أندرو ليفان ، وهو عالم فلكي في جامعة رادبود في هولندا ، إن رشقات أشعة جاما النشطة عادة ما تدوم ميلي ثانية إلى دقائق ، ولكن في هذه الحالة ، تكررت الإشارة ثلاث مرات على مدار 24 ساعة ، مما يجعلها بشكل كبير 100 إلى 1000 مرة من معظم GRBs المفردة.

لا يزال السبب الدقيق للانفجارات غير معروف ، لكن علماء الفلك لديهم نظريات يعملون. يمكن أن يؤدي الصفر في ما تسبب لهم في تغيير الطريقة التي يفهم بها الباحثون وفاة النجوم.

“هل هذا الحدث نادر حقًا حتى لم نر سوى أحدهم منذ 50 عامًا ، أم أنه غيض من الجبل الجليدي حيث قد نجد الكثير منهم إذا نظرنا بعناية؟” قال ليفان. “نظرًا لأن رشقات غاما-راي تأتي من الوفيات الكارثية للنجوم ، فقد يخبرنا هذا كثيرًا عن بعض الطرق الأكثر تطرفًا التي تنهي النجوم حياتهم”.

البحث عن مجرة ​​بعيدة

في 2 يوليو ، اكتشف التلسكوب الفضائي في ناسا فيرما غاما راي ، خلافة أربعة رشقات من أشعة غاما من منطقة مماثلة من السماء ، مما لفت انتباه علماء الفلك الذين تساءلوا عما إذا كان يمكن أن يرتبطوا جميعًا بنفس المصدر. قرر المزيد من التحليل لاحقًا أن ثلاثة من الرشقات الأربعة كانت مرتبطة.

كان Fermi قادرًا فقط على توفير موقع تقريبي لأصل الرشقات. لكن البيانات الموضعية الأفضل التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب للأشعة السينية يسمى مسبار آينشتاين-وهي مهمة قام بها الأكاديمية الصينية للعلوم ، ووكالة الفضاء الأوروبية ومعهد ماكس بلانك للفيزياء خارج كوكب الأرض-مكن علماء الفلك من تحديد مكان إثارة توجيهاتها على أرضهم الأرضية. اكتشف مسبار أينشتاين نشاط الأشعة السينية في اليوم السابق للانفجارات ، التي تم اكتشافها بأثر رجعي.

متابعة بيانات مسبار Einstein ، قدمت أداة الأشعة السينية من نيل Gehrels Swift Swift من ناسا معلومات أكثر دقة للمساعدة في توجيه التلسكوبات في الاتجاه الصحيح.

تمكن فريق البحث من تحديد أن GRBS حدثت خارج مجرتنا من خلال تتبع الإشعاع الذي تنبعث منه باستخدام التلسكوب الكبير للغاية للمرصد الجنوبي الأوروبي وكاميرا الصقور I في تشيلي. جاء مزيد من التأكيد على أصله خارجها من الصور التي التقطتها تلسكوب هابل الفضائي.

يشتبه الفريق في أن Galaxy المضيف يقع على بعد مليارات سنة ضوئية ، ولكن البحث لتحديد المجرة الدقيقة والمسافة مستمرة.

وقال مارتن كاريلو: “إن معرفة المسافة ستساعدنا على فهم الطبيعة الحقيقية لهذا المصدر بشكل كبير”.

يمكن أن تقوم الملاحظات المستمرة مع التلسكوبات الأخرى ، مثل تلسكوب جيمس ويب للفضاء ، بتحسين القياسات وتحديد السبب الجذري للانفجارات المتكررة.

في البحث عن الأصل

حاليًا ، نظر المؤلفون في سببين محتملين للانفجارات المتكررة. واحد هو نوع غير عادي من انفجار supernova الذي استمر لفترة أطول بكثير من تلك التي تطلق عادة أشعة جاما.

قال: “إذا كان هذا نجمًا ضخمًا ، فهذا انهيار على عكس أي شيء شهدناه من قبل”.

سبب محتمل آخر هو قزم أبيض-نجم ميت ثقيل مثل شمسنا ولكنه مكثف بحجم الأرض-تمزقه ثقب أسود متوسط ​​في الكتلة.

وقال الدكتور إريك بيرنز ، أستاذ مشارك في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ولاية لويزيانا: “إنه إما واحد من نوعه في نصف قرن ، أو أنه من مجموعة صغيرة من الأحداث”.

لم يشارك بيرنز في الدراسة الجديدة ، لكنه جزء من مجموعة أبحاث تعتزم تقديم تأكيد قوي في دراسة الشهر المقبل حول سبب الحدث.

وقال بريندان أوكونور ، وهو زميل في ماكويليامز في جامعة كارنيجي ميلون ، إن السلسلة الأخيرة من الانفجارات هي السبب في أن العديد من علماء الفلك قد خصصوا وقتًا لتنفيذ ملاحظات متنوعة تلسكوب للمتابعة في هذا الحدث. لم يشارك O’Connor في هذه الدراسة ، لكنه يقود أبحاثه الخاصة حول بيانات الأشعة السينية المصاحبة.

يقوم Burns و O’Connor بتنسيق وتبادل ما يجدونه مع بعضهما البعض ، بينما يعملان رسميًا على نتائج منفصلة.

وقال أوكونور إن الدراسة الجديدة تقدم معلومات مهمة تعزز أصلًا خارجًا للحدث.

وكتب أوكونور في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إنهم يوفرون ملخصًا رائعًا للمحتملين المحتملين لإنتاج هذا الحدث طويل المدة للغاية”. “ومع ذلك ، فإن الطبيعة الدقيقة لهذا الحدث لا تزال مسألة مفتوحة ولا يتم وصفها بشكل نظيف من قبل أي من المشتبه بهم المعتادين.”

فهم المنارات الكونية

تأتي جميع الأبحاث حول حدث انفجار أشعة جاما في وقت حاسم لأولئك الذين يدرسون هذه الظواهر النشطة.

يدير Burns كونسورتيومًا يسمى الشبكة بين الكواكب المكونة من عشرات الأقمار الصناعية التي تحدد مكان نشوء أشعة جاما.

وقال بيرنز: “أعتقد أن جزءًا من السبب في أننا لم نر أحداثًا مثل هذا من قبل هو أنه لم يكن لدينا الأدوات الصحيحة”. “ما نحتاجه هو (لبناء) شاشة جديدة لاندفاع أشعة جاما والتي لديها حساسية عميقة نحتاجها ولكن وضعها بعيدًا عن الأرض.”

على وجه التحديد ، سوف يسير الشاشة عند L2 ، أو Lagrange Point 2 ، على بعد حوالي مليون ميل (1.5 مليون كيلومتر) من الأرض ، حيث يوجد تلسكوب Webb. تعتبر هذه النقطة المخصصة مثالية لأنها تمكن التلسكوبات من أن يكون لها رؤية غير معروفة للكون ، على عكس Hubble ، التي تنتقل إلى ظل الأرض وخارجها كل 90 دقيقة.

يحدد مسح Astro2020 Decadal ، الذي صدر في نوفمبر 2021 ، الأولويات العلمية للعقد المقبل ، مع التركيز على فتح أسرار الكون. وقال بيرنز إن إحدى توصياتها هي تلسكوبات أشعة جاما عالية الحساسية لمراقبة كيفية اختلاف المساحة بمرور الوقت.

صمم بيرنز وزملاؤه مهمة للقيام بذلك ، وفازوا في مسابقة ناسا قبل ثلاث سنوات ، ولكن لم يتم تمويلها بسبب قضايا الميزانية. وقال بيرنز إن الفريق لا يزال يتابع المهمة ، لكن من غير الواضح ما إذا كان سيحدث بموجب الإدارة الحالية.

قال: “ناسا في وضع محفوف بالمخاطر في الوقت الذي يحاولون فيه فقط الحفاظ على خططهم الحالية ،” لذلك لست متأكدًا مما سيكون عليه الجدول الزمني “.

تعتمد الشبكة بين الكواكب على عشرات الأقمار الصناعية ، وفي الوقت الحالي ، لا يعرف بيرنز ما إذا كانت ستغلق قبل أن يمر الكونغرس بميزانية. وأضاف بيرنز أن مجتمع علم الفلك يعتمد على الشبكة لتسليط الضوء على الإشارات المثيرة للاهتمام التي تستدعي المزيد من الملاحظة.

وقال: “لا يمكن لأي منا أن يخطط للاقتراحات التي يجب وضعها ، وما هي التلسكوبات التي يجب استخدامها ، لأننا لا نعرف ما الذي سنجده بعد الآن”.

وقال ليفان إن دراسة وفهم رشقات جاما راي توفر نظرة ثاقبة على الكون. في غضون ثواني ، يمكن أن تخلق رشقات Gamma-Ray الكثير من الطاقة التي تعمل بها الشمس على مدار فترة حياتها في نهاية المطاف 10 مليارات سنة. حاليا ، يبلغ عمر الشمس 4.6 مليار سنة.

وكتب ليفان في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إنهم مشرقون حقًا ، وبالتالي يعملون كمنارة للكون البعيد يقول” انظر هنا “. “يمكننا استخدامها لدراسة الأشياء البعيدة حقًا.”

وقال مارتن كاريلو إن رشقات غاما-أشعة تشبه وجود مختبر متطرف في الفضاء على عكس أي شيء يمكن بناؤه على الأرض. يمكن استخدامها لاختبار الكهرومغناطيسية ، وفيزياء الجسيمات ونظرية ألبرت أينشتاين للنسبية.

وكتب في رسالة بريد إلكتروني: “إن إنتاج الطاقة الضخم الخاص بهم يعني أنه يمكننا اكتشافهم عبر الكون الكامل ، وبالتالي ، يمكنهم توفير نافذة فريدة في الكون المبكر والنجوم الأولى التي تم إنتاجها”.

اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder’s Wonder Science. استكشف الكون مع الأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com