انفجارات أشعة جاما هي انفجارات طاقة قوية يلاحظها العلماء في المجرات البعيدة. وكالة ناسا يصف هذه الأحداث بأنها أقوى فئة من الانفجارات المعروفة في الكون، ويتم ملاحظتها بشكل رئيسي فيما يتعلق بالنجوم المحتضرة وانفجارات المستعرات الأعظم الناتجة. وفي عام 2022، اكتشف الباحثون ألمع انفجار لأشعة جاما تم تسجيله على الإطلاق وأطلقوا عليه اسم GRB 221009A. وأكدت دراسة جديدة أن هذا الانفجار غير المسبوق للطاقة الكهرومغناطيسية نتج عن انهيار نجم تحول إلى مستعر أعظم.

ورغم أن الدراسة كشفت عن بعض الألغاز المرتبطة بهذا الحدث وعواقبه جي آر بي 221009أ لا تزال تقدم للعلماء تحديات جديدة تتحدى نظريات المستعرات الأعظم الحالية.

جي آر بي 221009أ

قام العلماء الذين قاموا بهذه الدراسة بدراسة GRB 221009A باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي. وبفضل قدرات التلسكوب، تمكن فريق العلماء من التركيز على الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي، مما مكن من الكشف بوضوح عن المستعر الأعظم المرتبط به. كان هذا الحدث متطرفًا جدًا لدرجة أنه أعمى معظم أجهزة الكشف عن أشعة جاما قبل عامين.

تم اكتشاف GRB 221009A على مسافة 2,4 مليار سنة ضوئية منا أرض، في اتجاه كوكبة القوس. واستمر عدة مئات من الثواني، وكما لاحظ العلماء، فقد أطلق بعضًا من أعلى الفوتونات عالية الطاقة التي سجلتها أجهزة كشف أشعة جاما المدارية على الإطلاق. يحدث حدث بهذا الحجم مرة كل بضعة آلاف من السنين، لذا لا يمكن إهمال مثل هذه الفرصة النادرة للمراقبة والدراسة التفصيلية.

اكتشف العلماء سبب أقوى انفجارات أشعة جاما المسجلة

حجب سطوع انفجار أشعة جاما أي ملاحظة محتملة لمستعر أعظم في الأشهر التالية (يشبه إلى حد كبير المصابيح الأمامية للسيارة التي تعمي السيارة نفسها). وكجزء من الدراسة، قام العلماء بتحليل البيانات التي جمعها تلسكوب ويب بعد ستة أشهر من التوهج. ورصد التلسكوب الفضائي دلائل تشير إلى تحول النجم إلى مستعر أعظم، لكن سطوعه في الوقت نفسه حير العلماء، لأنه لم يلب التوقعات.

وفقًا للنتائج التي تم الحصول عليها باستخدام تلسكوب ويب، بدا المستعر الأعظم "نموذجيًا إلى حد ما" مقارنة بالمستعرات الأعظمية المرتبطة بانفجارات أشعة غاما الأقل قوة. كان من المتوقع أن يسبق انفجار GRB 221009A مستعر أعظم عالي الطاقة بشكل خاص، ولكن لم تتوفر أي بيانات. لذا، بعد التأكد من أن انفجار أشعة جاما الذي حطم الأرقام القياسية كان سببه مستعر أعظم، بحث الفريق عن علامات على وجود عناصر ثقيلة تتشكل داخل النجم المنهار.

يبقى الأصل الكوني للعناصر الثقيلة مثل الذهب والبلاتين لغزا في علم الفلك. على الرغم من أن المصادر المعروفة تشمل اندماج نجمين نيوترونيين، إلا أنها لا تستطيع تفسير العدد الكبير من الذرات الثقيلة في النجوم. الكون. والاحتمال الآخر هو انهيار نجم ضخم، مما قد يؤدي إلى انفجار غير مسبوق يشبه انفجار GRB 221009A. ولكن بعد دراسة انبعاث GRB 221009A، لم يجد الباحثون أي علامات على وجود عناصر ثقيلة. لذا يبحث علماء الفلك الآن عن تفسير لانفجار أشعة جاما عالي الطاقة الناتج عن مستعر أعظم نموذجي، بينما يبحثون أيضًا في مصادر محتملة أخرى للمعادن الكثيفة في الكون.

كما أنهم لم يتوصلوا بعد إلى كيفية إنتاج المستعر الأعظم "العادي" وانفجار أشعة جاما المحطم للأرقام القياسية بواسطة نفس النجم، ولكن هناك نظرية واحدة تتعلق بشكل وبنية النفاثات النسبية. عندما تنهار النجوم الضخمة، فإنها تخلق نفاثات من المادة. إذا كانت هذه النفاثات ضيقة، فيمكنها إنشاء شعاع أكثر تركيزًا وسطوعًا.

اقرأ أيضا:

مصدرtechspot