ما الذي جعل الانفجار الكوني الأكثر سطوعًا على الإطلاق استثنائيًا؟

قليل من الانفجارات الكونية قد لفتت انتباه علماء الفضاء مثل الانفجار الذي سُجل في 22 أكتوبر من العام الماضي ، والذي أطلق عليه اسم “ ألمع في كل العصور ” (BOAT). نتج عن انهيار نجم هائل وولادة ثقب أسود ، هذا الحدث عبارة عن انفجار ضخم ومشرق لأشعة غاما ، يليه تلاشي بطيء للضوء عبر الترددات.

منذ أن تم التقاط إشارة BOAT في وقت واحد في تلسكوباتهم العملاقة ، كان علماء الفيزياء الفلكية حول العالم يتدافعون لتحديد مدى سطوع انفجار أشعة جاما (GRB) والبهت البطيء المخيف لشفقها اللاحق.

الآن فريق دولي ، بما في ذلك الدكتور هندريك فان إيردين من قسم الفيزياء في جامعة باث في إنجلترا ، قد طور تفسيرًا: الانفجار الأولي (المعروف باسم GRB 221009A) كان بزاوية مباشرة على الأرض ، وكان متأخرًا بشكل غير عادي. كمية كبيرة من المواد النجمية في أعقابه.

نُشرت نتائج الفريق في 7 يونيو في المجلة التقدم العلمي. كان الدكتور بريندان أوكونور ، وهو حديث التخرج من جامعة ميريلاند وجامعة جورج واشنطن في واشنطن ، المؤلف الرئيسي للدراسة.

قاد التحليل النظري للإضاءة الخلفية من قبل د. قال Van Eerden ، “لقد توصل باحثون آخرون يعملون على هذا اللغز أيضًا إلى أن الطائرة كانت موجهة إلينا مباشرة – إنها مثل خرطوم حديقة يتم رشه مباشرة. أنت – هذا بالتأكيد يشرح سبب ظهوره شديد السطوع.”

لكن أحد الأحجية هو أن حواف الطائرة لا يمكن رؤيتها أبدًا.

“مع العلم أن التعتيم البطيء للشفق اللاحق ليس من سمات نفاثة الغاز الضيقة ، كنا نشك في وجود سبب إضافي لشدة الانفجار ، ونماذجنا الرياضية تدعم ذلك.

“يُظهر عملنا بوضوح أن GRP كان له هيكل فريد ، مع الملاحظات التي تكشف عن تدفق نفاث ضيق إلى تدفق غاز عريض ، حيث من المتوقع عادةً أن تكون طائرة نفاثة معزولة.”

ما الذي يجعل GRB أعرض من المعتاد؟ الباحثون لديهم نظرية. دكتور. كما أوضح فان إيردين ، “يجب أن تمر طائرات GRB عبر النجم المنهار الذي نشأت منه ، وما أحدث الاختلاف في هذه الحالة هو مقدار الاختلاط الذي حدث بين المادة النجمية والطائرة. واستمر الغاز المسخن بالصدمة في الظهور من وجهة نظرنا ، فإن أي توقيع نفاث مميز سوف يضيع في الانبعاث الكلي المضيء.

وأضاف: “نموذجنا لا يساعدنا في فهم المكوك فحسب ، بل يساعد أيضًا علماء الفلك في حل اللغز بشأن سجلات اللمعان السابقة حول عدم وجود توقيعهم النفاث. مثل GRBs الأخرى ، يجب توجيه هذه GRBs مباشرة إلينا عند حدوثها. سيكون غير طبيعي للحصول على الكثير من الطاقة المقذوفة في جميع الاتجاهات دفعة واحدة “.

“هناك أحداث استثنائية مكثفة وتحجب الطبيعة الموجهة لتدفق الغاز. ستساعد الدراسة المستقبلية للمجالات المغناطيسية التي تحرك الطائرة والنجوم الضخمة التي تستضيفها في الكشف عن سبب ندرة هذه GRBs.”

دكتور. قال O’Connor ، “إن GRB 221009A الطويل بشكل استثنائي هو ألمع GRB تم تسجيله على الإطلاق ، كما أن الوهج اللاحق له يحطم جميع السجلات في جميع الأطوال الموجية لأن الانفجار شديد السطوع وقريب جدًا (من الناحية الكونية: حدث على مسافة قصيرة. 2.4 مليار ضوء – سنوات من الأرض). ، نعتقد أن هذه فرصة تأتي مرة واحدة في الألفية لمعالجة بعض الأسئلة الأساسية المتعلقة بهذه الانفجارات ، من تكوين الثقوب السوداء إلى اختبارات نماذج المادة المظلمة. ”