أفاد العلماء أن الأرض تعرضت لانفجار شديد وغير عادي من الضوء يمكن أن يغير فهمنا للكون.
في أواخر العام الماضي ، لاحظ العلماء انفجارًا للطاقة مدته 50 ثانية قادمًا نحو الأرض ، يُعرف باسم انفجار أشعة جاما ، أو GRB ، وهو أحد أقوى الانفجارات في الكون. على الفور ، بدأ الباحثون في البحث عن الشفق الذي خلفته هذه الانفجارات ، والذي يمكن أن يكون مفيدًا في تحديد مصدر الانفجار.
لكن هؤلاء الباحثين وجدوا شيئًا آخر بدلاً من ذلك: يبدو أن الانفجار جاء من كيلونوفا. تحدث هذه الأحداث النادرة فقط عندما يندمج نجم نيوتروني مع جسم آخر صغير جدًا – نجم نيوتروني آخر أو ثقب أسود.
تتحدى الدراسة فهمنا للمكان الذي تأتي منه مثل هذه الذرات طويلة العمر. لكنها يمكن أن توفر طريقة رائعة للإجابة على أسئلة أخرى حول الكون ، مثل من أين تأتي عناصره الثقيلة ، والذي لا يزال لغزا.
وحتى المجرة التي جاءت منها GRB غريبة. إنها صغيرة ولا تزال تشكل النجوم – على عكس المجرة القريبة المعروفة الوحيدة التي تستضيف مثل هذا الحدث.
وقالت جيليان روستينجاد من جامعة نورث وسترن ، التي قادت الدراسة: “تظهر هذه الظاهرة على عكس أي شيء آخر رأيناه من انفجار طويل لأشعة جاما”. “أشعة جاما الخاصة به تشبه انفجارات من انهيار النجوم الضخمة.
نظرًا لأن جميع عمليات اندماج النجوم النيوترونية المؤكدة الأخرى التي لاحظناها قد ترافقت مع رشقات نارية تقل عن ثانيتين ، كان هناك كل الأسباب لتوقع أن هذا ال 50 ثانية من GRP نتجت عن انهيار نجم ضخم. يمثل هذا الحدث نقلة نوعية مذهلة في علم فلك انفجار أشعة جاما “.
ورقة بحثية تصف النتائج ، “كيلونوفا متبوعًا بانفجار أشعة غاما لفترة طويلة عند 350 ميغا بايت في الثانية” ، تم نشره في المجلة طبيعة سجية اليوم.
تم اكتشاف الانفجار لأول مرة في ديسمبر 2021 بواسطة مرصد نيل جيرلز سويفت التابع لناسا وتلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما. منذ ذلك الحين ، يحاول الباحثون تصنيف الثوران وفهم مصدره.
من بين الاكتشافات الأخرى ، أظهر أن حدثًا واحدًا أنتج عناصر ثقيلة تزن حوالي 1000 ضعف وزن كوكب الأرض. يشير هذا إلى أن كيلونوفا هي المصدر الرئيسي لإنتاج الذهب في الكون.
نظرًا لأن مجرة GRB كانت قريبة نسبيًا ، فقد تمكن العلماء من رؤيتها جيدًا بشكل غير عادي. علاوة على ذلك ، يمكن أن يساعد في تفسير انفجارات أشعة جاما الأخرى التي لا تتناسب مع فهمنا لمصدرها.
قال بنيامين جومبيرتس: “هذا هو GRB الرائع”. “لم نتوقع أن تستغرق عمليات الاندماج أكثر من ثانيتين. بطريقة ما ، قاد الطائرة النفاثة لمدة دقيقة تقريبًا. يمكن تفسير هذا السلوك من خلال نجم نيوتروني طويل العمر ، لكن ما رأيناه لا يمكن استبعاد وجود نجم نيوتروني مزقها ثقب أسود.
“ستساعد دراسة المزيد من هذه الأحداث في تحديد الإجابة الصحيحة ، وستكون المعلومات التفصيلية التي حصلنا عليها من GRB 211211A لا تقدر بثمن في هذا التفسير.”
يأمل العلماء أن يؤدي تشغيل تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى توفير رؤية أفضل للكيلونوفا. يمكن لهذا التلسكوب التقاط صور للأجسام الفلكية البعيدة و “شم” أجواءها ، مما يسمح لنا برؤية العناصر الموجودة من خلال عملية تسمى التحليل الطيفي.
وقال رستيني نجاد: “لسوء الحظ ، حتى أفضل التلسكوبات الأرضية ليست حساسة بما يكفي لإجراء التحليل الطيفي”. “باستخدام JWST ، يمكننا الحصول على طيف من كيلونوفا. توفر هذه الخطوط الطيفية دليلًا مباشرًا على اكتشافك لعناصر ثقيلة جدًا.