تتجه كل الأنظار إلى مصدر انفجار أشعة غاما القياسي الذي أضاء السماء الأسبوع الماضي.
في 9 أكتوبر ، شعاع من الضوء أكثر نشاطا مما شاهده علماء الفلك في أي وقت مضى يمر عبر كوكبنا ، مما أدى إلى تعمية أجهزة الكشف مؤقتًا على العديد من أقمار ناسا الصناعية. جاء الشعاع من أ انفجار أشعة جاما، وهو أكثر أنواع الانفجار نشاطا والمعروف حدوثه في كون (جزء من ال الانفجار العظيم) الذي يعتقد أنه يصاحب ولادة البعض الثقوب السوداء.
في غضون ساعات ، كانت العشرات من التلسكوبات في جميع أنحاء العالم تشير في اتجاه مصدر الانفجار ، مؤكدة أن هذا ، بالفعل ، كان أحد الكتب. الحدث ، المسمى رسميًا GRB221009A، منذ ذلك الحين حصل على لقب BOAT (“ألمع في كل العصور”) ، ويأمل علماء الفلك أن يساعد في تسليط الضوء على الفيزياء المحيرة للعقل وراء هذه الظواهر الكارثية.
قال بريندان أوكونور ، عالم الفلك في جامعة ميريلاند وجامعة جورج واشنطن لموقع ProfoundSpace.org: “إنه حدث يحدث مرة كل قرن ، وربما مرة كل 1000 عام”. “نحن في غاية الرهبة حقًا من هذا الحدث ونشعر بأننا محظوظون جدًا لكوننا قادرين على دراسته.”
متعلق ب: توصلت دراسة إلى أن انفجارات أشعة جاما قد تكون أندر بكثير مما كنا نظن
انفجارات أشعة جاما ليست نادرة. مرة واحدة يوميًا تقريبًا ، يومض المرء لفترة وجيزة على كوكبنا من مكان ما في الكون. يُعتقد أن العديد من الأحداث تحدث في جميع أنحاء الكون. تضيء بعض انفجارات أشعة جاما لجزء بسيط من الثانية ، ربما تكون ناجمة عن تصادمات النجوم النيوترونية، وهي جثث نجمية تركت بعد ذلك سوبرنوفا انفجارات ضخمة النجوم التي نفد الوقود في قلبها. يمكن للبعض الآخر أن يستمر لعدة دقائق ، على الأرجح يحدث عندما يبتلع الثقب الأسود ، المولود للتو من انفجار مستعر أعظم ، الكثير من نجمه الأصلي مرة واحدة بحيث يتعين عليه التخلص من بعضها في شكل نفاث قوي للغاية.
برز انفجار أشعة جاما في 9 أكتوبر حتى بين انفجارات أشعة جاما طويلة المدى التي لوحظت سابقًا ، حيث قصفت فوتوناتها أجهزة الكشف عن الأقمار الصناعية لمدة 10 دقائق تقريبًا. كانت الطاقة المعبأة في تلك الفوتونات أعلى من أي طاقة تم قياسها من قبل. عند 18 تيرا إلكترون فولت ، تفوقت بعض فوتونات GRB221009A على الأقل بعامل اثنين من أكثر الجسيمات نشاطًا التي ينتجها أقوى مولد للجسيمات على الأرض ، مصادم هادرون كبير.
كان الوهج اللاحق للانفجار الناجم عن تفاعل أشعة غاما مع الغبار الكوني خارجًا عن المألوف أيضًا ، حيث تفوق أي شفق آخر تم رؤيته من قبل على الرغم من حقيقة أن GRB221009A انبثق من جزء من السماء يعوقه الشريط السميك من درب التبانة المجرة. كان الانفجار قويًا لدرجة أنه تأين الغلاف الجوي للأرض وتعطلت الاتصالات اللاسلكية ذات الموجة الطويلة.
قال O’Connor ، الذي كان جزءًا من فريق من علماء الفلك الذين استخدموا تلسكوب Gemini South في تشيلي لمراقبة آثار GRB221009A في أكتوبر ، تمكن علماء الفلك من تتبع أصل حوالي 30 ٪ فقط من جميع انفجارات أشعة غاما التي تمزق الأرض في أكتوبر. 14 ، ما يقرب من أسبوع بعد أن أضاءت لأول مرة. في حالة GRB221009A ، وجد علماء الفلك المصدر: مجرة مليئة بالغبار في كوكبة Sagitta ، والمعروفة أيضًا باسم Arrow. ثم جاءت مفاجأة أخرى: إنفجار أشعة جاما حدث بالقرب من ذلك بكثير أرض من معظم الآخرين الذين تمت ملاحظتهم من قبل.
قالت جيليان راستينجاد ، طالبة علم الفلك في جامعة نورث وسترن ، والتي شاركت في قياسات جيميني ساوث ، لموقع ProfoundSpace.org: “إنفجارات أشعة غاما هذه تأتي من انهيار النجوم الضخمة ، وهذه النجوم لها عمر قصير جدًا”. “تتبع هذه النجوم تاريخ تشكل النجوم في الكون. لذلك ، حيث يبلغ تكوين النجوم ذروتها ، فإن انفجارات أشعة غاما الطويلة تصل إلى ذروتها ، والتي تبلغ نصف عمر الكون تقريبًا. ومع ذلك ، فقد حدث انفجار أشعة غاما هذا مؤخرًا. ، أقرب بكثير إلينا “.
يقدر علماء الفلك أن مصدر GRB221009A يكذب بنحو 2.4 مليار سنوات ضوئية من الأرض. وقد لوحظت انفجارات أوثق لأشعة غاما من قبل ، لكنها لم تكن نشطة مثل GRB221009A ، مما أضاف إلى الوضع الخاص للحدث.
قال أوكونور: “لأن هذا الحدث يبدو مشرقاً للغاية بالنسبة لنا ، سنكون قادرين على دراسته لفترة أطول وبتفاصيل أفضل بكثير”. “ما لا يقل عن 50 تلسكوبًا ينظرون إليه الآن بجميع الأطوال الموجية ، وهذا سيساعدنا على تعظيم العلم.”
على الرغم من أن انفجارات أشعة جاما تستمر فقط لبضع دقائق قصيرة في أحسن الأحوال ، فإنها تؤدي إلى تأثيرات يمكن ملاحظتها لأسابيع. يبحث علماء الفلك أيضًا عن انفجار المستعر الأعظم الذي أدى إلى الانفجار ، والذي يطرد المواد إلى الخارج ببطء أكبر.
قال أوكونور: “فهمنا الحالي لهذه الانفجارات هو أن لديك نجمًا هائلًا ، وعندما ينهار ، فإنه يخلق ثقبًا أسود ، تسقط فيه بعد ذلك بعض المواد من النجم”. “يقوم الثقب الأسود بعد ذلك ببصقه على أنه هذا التدفق ، الذي يتحرك بسرعة الضوء تقريبًا ، وهو انفجار أشعة غاما. في نفس الوقت ، عندما ينفجر النجم ، ترتد بعض هذه المواد إلى الخارج ، وتبدأ بشكل أساسي في التحرك بعيدًا بسرعات أبطأ بكثير ، ولكن لا يزال سريعًا جدًا. وهذا هو انفجار المستعر الأعظم “.
عندما تتفاعل أشعة غاما للانفجار الأولي مع المواد الموجودة في الكون المحيط ، فإنها تنتج الوهج اللاحق ، والذي ، كما قال راستينجاد ، يمتد على الطيف الكهرومغناطيسي ولكن يمكن ملاحظته بشكل أفضل في الأشعة السينية وأطوال موجات الراديو. لا يزال علماء الفلك يرصدون الشفق اللاحق لـ GRB221009A ، الذي تم التقاطه لأول مرة القمر الصناعي سويفت Swift الذي يطارد أشعة غاما التابع لناسا تشكيل حلقات ملونة حول المصدر في الساعات الأولى بعد الانفجار.
قال راستينجاد إن التلسكوبات بدأت الآن في رؤية العلامات الأولى لانفجار المستعر الأعظم الذي أدى إلى ظهور GRB221009A ، ويتوقع أن “يتطور بشكل كامل” خلال الأسابيع القليلة المقبلة. ومع ذلك ، نظرًا لموقع مصدر الانفجار في السماء ، فلن يتمكنوا من مراقبة المستعر الأعظم طوال عمره الذي يمتد لعدة أشهر.
وقال راستينجاد: “لقد بدأت تتأرجح وراء الشمس. لذا بحلول نهاية نوفمبر / تشرين الثاني تقريبًا ، لن نتمكن من مراقبتها حتى فبراير / شباط”.
في ذلك الوقت ، يأمل أوكونور ، ناسا تلسكوب جيمس ويب الفضائي و تلسكوب هابل الفضائي ستنضم إلى هذا الجهد ، وتساهم بقوتها الفائقة في المراقبة البصرية والأشعة تحت الحمراء في هذا الجهد.
“هذه فرصة رائعة للبحث عن مقدار الكتلة التي تم إنشاؤها [in that event]قال راستينجاد “ولكن أيضًا لفهم ما هي العناصر الكيميائية التي تم إنشاؤها في هذا الحدث. ما زلنا لا نعرف كيف تم تكوين بعض أثقل العناصر في الكون ، ونعتقد أننا قد نكون قادرين على رؤية مثل هذه العمليات في انفجارات المستعرات الأعظمية “.
تم اكتشاف انفجارات أشعة جاما بالصدفة في الستينيات من قبل الأقمار الصناعية العسكرية الأمريكية التي تم تطويرها لمراقبة التجارب النووية السوفيتية (التي تنتج أيضًا أشعة جاما) ، وظلت لغزا كاملا لعقود. في التسعينيات فقط أدرك علماء الفلك لأول مرة أن هذه الومضات القوية من الضوء القادمة من جميع أركان الكون قد يكون لها علاقة بالنجوم العملاقة المنهارة.
ومع ذلك ، لا يزال الكثير من الفهم الحالي لانفجارات أشعة جاما يعتمد على النظرية والنمذجة الحاسوبية ، بدلاً من الملاحظات ، ويأمل علماء الفلك أن تساعد GRB221009A في ضبط تلك النظريات. من المؤكد أن عددًا كبيرًا من الأوراق البحثية حول جميع جوانب هذا الحدث المرصود بعناية ستتبع في الأشهر المقبلة حيث يسعى علماء الفلك لتحقيق أقصى استفادة من هذه الفرصة التي تحدث مرة واحدة في العمر.
في حين أن القرب النسبي لانفجار بقوة GRB221009A هو نعمة للعلم ، لا يحرص علماء الفلك على رؤية انفجار أشعة جاما بالقرب من الأرض. لا سيما في مجرتنا. يعتقد العلماء أن انفجار أشعة غاما الذي يستهدف كوكبنا من مسافة تصل إلى آلاف السنين الضوئية من شأنه أن يدمر طبقات الأوزون الواقية للكوكب ويؤدي إلى تغييرات في الغلاف الجوي قد تؤدي إلى العصر الجليدي. في الواقع ، ربما تكون إحدى انفجارات أشعة غاما هذه قد تسببت في أحد أحداث الانقراض الخمسة الكبرى في تاريخ الأرض ، وهو الانقراض الجماعي لأوردوفيشي منذ حوالي 440 مليون سنة.
قال أوكونور: “لحسن الحظ ، فإن الطائرات التي تسبب انفجارات أشعة جاما يتم إطلاقها بشكل ضيق للغاية”. “عرض بضع درجات فقط. ولكن إذا حدث ذلك في مجرتنا وتم توجيهه إلينا ، فسيكون ذلك خطيرًا حقًا بالنسبة لنا. لحسن الحظ ، معدل هذه الأحداث التي نتوقع حدوثها في كل مجرة منخفض بشكل لا يصدق.”
تابع تيريزا بولتاروفا على تويتر تضمين التغريدة. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على فيسبوك.
“متعطش للطعام. طالب. متحمس محترف للزومبي. مبشر شغوف بالإنترنت.”
More Stories
ستتوقف بعض الأقمار الصناعية التابعة لوكالة ناسا قريبًا عن إرسال البيانات إلى الأرض
فيديو: إطلاق المركبة الصينية Chang’e-6 على الجانب البعيد من القمر
إطلاق صاروخ صيني إلى الجانب البعيد من القمر