انفجار فضائي نادر وغريب شوهد في مكان لا ينبغي أن يكون: ScienceAlert

ربما نعرف أقل بكثير عن نوع غريب من الانفجار الكوني مما كنا نعتقد.

تُعرف باسم العابرين البصريين الأزرق السريع المضيئين، أو LFBOTs، ويُطلق على أحدهم اسم Finch (AT2023fhn) تم رصدها في الفضاء بين المجرات، على مسافة كبيرة من أقرب مجرة.

وهذه مشكلة، لأن علماء الفلك اعتقدوا أن LFBOTs يمكن أن تكون نوعًا من المستعرات الأعظم الضخمة – وهو شيء يعتقد أنه يحدث بالفعل داخل حدود المجرة فقط.

“كلما تعلمنا أكثر عن LFBOTs، كلما فاجأتنا أكثر” يقول عالم الفلك اشلي كريمز وكالة الفضاء الأوروبية وجامعة رادبود في هولندا.

“لقد أظهرنا الآن أن LFBOTs يمكن أن تحدث على مسافة طويلة من أقرب مجرة ​​لها، وموقع فينش ليس هو ما نتوقعه للمستعر الأعظم.”

تم رصد أول LFBOT في عام 2018، ومنذ ذلك الحين اكتشفنا حوالي حفنة منه. مع كل اكتشاف جديد، استمرت LFBOT في إثارة حيرة العلماء. هذه الانفجارات الفضائية مشرقة للغاية – على الأقل 10 مرات أكثر سطوعًا من المستعر الأعظم العادي – وقصيرة للغاية.

تميل المستعرات الأعظمية العادية إلى التوهج إلى ذروتها، ثم تتلاشى على مدار أسابيع أو أشهر؛ تشبه LFBOTs فلاش الكاميرا في الفضاء. وهي ساخنة للغاية. وهذا ما يمنحهم لونًا مزرقًا.

اعتقد العلماء أن هذه الأحداث قد تكون ناجمة عن نوع غير عادي من انهيار المستعر الأعظم، حيث ينهار قلب النجم المحتضر مباشرة إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود. وهذا يتطلب نجمًا سلفيًا ضخمًا، ما لا يقل عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس.

الاحتمال الآخر هو أن الومضات يمكن أن تكون ناجمة عن ثقب أسود يلتهم جسمًا آخر فائق الكثافة، مثل جسم نجم قزم أبيض.

النجوم الضخمة لا تعيش طويلا التسلسل الرئيسي الأرواح. إنه أقل من 100 مليون سنة لنجم تبلغ كتلته ثمانية أضعاف كتلة الشمس. ويولدون في مناطق غنية جدًا بالغاز الكثيف والغبار، وهو ما يعني المجرات. هناك ليس هناك الكثير من المادة في الفضاء بين المجرات.

على الرغم من أنه يمكن طرد بعض النجوم من المدار إلى مسار الهروب والسرعة خارج المجرات المضيفة لها، إلا أنه من غير المتوقع أن تصل أسلاف النجوم النيوترونية الضخمة والثقوب السوداء إلى هذا الحد قبل ظهور المستعرات الأعظم في نهاية المطاف.

في الواقع، تم اكتشاف جميع LFBOTs السابقة في الأذرع الحلزونية للمجرات التي يحدث فيها تكوين النجوم، وهو المكان المتوقع لرصد المستعر الأعظم.

وهذا يقودنا إلى مشكلة فينش. تم اكتشافه بواسطة Zwicky Transient Facility في 10 أبريل 2023. وتم قياس درجة حرارته عند 20000 درجة مئوية (حوالي 36000 فهرنهايت). ثم تم استدعاء هابل لمعرفة مصدره. وهذا هو المكان الذي بدأت فيه الأمور تصبح غريبة بعض الشيء.

وقع الانفجار على بعد حوالي 2.86 مليار سنة ضوئية، ولكن في الفضاء بين المجرات، على بعد حوالي 50000 سنة ضوئية من أقرب مجرة ​​حلزونية، و15000 سنة ضوئية من أقرب مجرة ​​قزمة تابعة لتلك المجرة الحلزونية. وهذا يشكل تحديًا كبيرًا لفرضية المستعر الأعظم.

لكن فرضية الثقب الأسود لا تزال مطروحة على الطاولة. يقول الباحثون إنه من الممكن أن تكون هناك كرة قديمة معزولة من النجوم تعرف باسم الكتلة الكروية تكمن في الفضاء بين المجرات.

يُعتقد أن العناقيد الكروية مليئة بالثقوب السوداء، من مجموعة الكتلة المتوسطة التي نادرًا ما تُرى. إذا كان هناك عنقود كروي هناك، خافت جدًا بحيث لا يمكن رؤيته، فمن المحتمل أننا التقطنا أحد هذه الثقوب السوداء وهو يتغذى بشكل غير محسوب.

الاحتمال الآخر هو أن الانفجار كان نتيجة اصطدام بين نجمين نيوترونيين، أحدهما يمكن أن يكون نجمًا مغناطيسيًا، والذي من الممكن أن يؤدي مجاله المغناطيسي الشديد إلى تضخيم الكيلونوفا الناتجة. وسيتعين إجراء التحليل النظري لتحديد مدى معقولية هذا السيناريو.

“الاكتشاف يطرح أسئلة أكثر مما يجيب” يقول كريمز. “هناك حاجة إلى مزيد من العمل لمعرفة أي التفسيرات المحتملة العديدة هو الصحيح.”

ثمة شيء واحد أكيد، مع ذلك. كلما وجدنا المزيد من هذه الأشياء، أصبحت أكثر غرابة.

تم قبول البحث في الإشعارات الشهرية لرسائل الجمعية الفلكية الملكية، ومتاح على arXiv.