انفجار مسطح للغاية أطلق عليه اسم “البقرة” يتحدى التفسير
انفجار كوني غريب أذهل العلماء في 2018 أصبح أكثر غرابة. تحليل جديد للضوء المستقطب من أول انفجار ضوئي عابر أزرق سريع مسجل (FBOT) – يُعرف رسميًا باسم AT2018cow و الملقب ب “البقرة” – كشف أن الانفجار هو أكثر انفجار غير متماثل شهده علماء الفلك على الإطلاق ، حيث انفجر في الفضاء بشكل مسطح يشبه الفطيرة وليس كرة نموذجية.
شكل الانفجار ، الذي يقارب حجم النظام الشمسي وحدث على بعد 180 مليون سنة ضوئية من الأرض ، قد يتحدى تصورات العلماء لكيفية حدوث الأحداث المتفجرة مثل FBOTs.
“يخبرنا هذا الاكتشاف أن هذه الانفجارات ليست متماثلة كرويًا – في الواقع ، القرص الذي نعتقد أننا لاحظناه مسطح حقًا ،” جوستين موند (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال محاضر كبير في الفيزياء الفلكية في جامعة شيفيلد في المملكة المتحدة والمؤلف الرئيسي للبحث الجديد ، لـ Live Science عبر البريد الإلكتروني. “هذا يعني أن أي نموذج يريد شرح FBOTs يجب أن يواجه حقيقة أن هذه ليست أحداثًا مستديرة.”
كانت FBOTs مثل البقرة بالفعل لغزًا كبيرًا للعلماء. منذ اكتشاف البقرة في عام 2018 ، لم يُشاهد سوى أربعة عابرين مشابهين ، ونتيجة لذلك ، لا يُعرف سوى القليل جدًا عن FBOTs أو أسبابها. لكن هناك شيء واحد واضح: إنهم لا يتصرفون مثل المستعرات الأعظمية النموذجية، وهو النوع الأكثر شيوعًا للانفجار في الفضاء ، والذي يحدث عندما تنفد النجوم الضخمة من الوقود النووي وتنهار تحت تأثير جاذبيتها.
“FBOTs ساطعة ، إنها مشرقة حقًا – أكثر إشراقًا من بعض المستعرات الأعظمية الفائقة السطوع – لكنها تظهر فجأة ، ثم ينخفض سطوعها مثل الحجر!” قال ماوند: “على عكس المستعرات الأعظمية العادية ، لا توجد عناصر مشعة لتشغيل السطوع ، لذا يجب أن تأتي الطاقة من مكان آخر.”
(رصيد الصورة: Raffaella Margutti / جامعة نورث وسترن)
في بحثهم الجديد ، ألقى Maund وفريقه نظرة أخرى على الضوء من البقرة الذي سجل لأول مرة في يونيو 2018 ، هذه المرة بدراسة كيفية استقطاب الضوء – كيف تنتقل الاهتزازات في موجات الضوء في مستوى واحد. في حين أن هذا التحليل للبقرة لا يكشف عن أصول FBOTs حتى الآن ، فإن استواء البقرة يظهر أن FBOTs أكثر تميزًا عن المستعرات الأعظمية مما كان يعتقده العلماء سابقًا.
متعلق ب: إن ألمع انفجار لأشعة غاما تم اكتشافه يتحدى التفسير
وقال ماوند: “في الليلة الأولى ، شهدنا ارتفاعًا هائلاً في الاستقطاب ثم انخفض”. “وصل الارتفاع إلى 7٪ في الليلة الأولى. بالنسبة للمستعرات الأعظمية لم نشهد مطلقًا مثل هذا المستوى المرتفع من الاستقطاب أو الاستقطاب الذي تطور بسرعة كبيرة – لذا لم نعتد على ذلك على الإطلاق.”
سمحت ملاحظات الاستقطاب هذه للفريق بتحديد شكل البقرة الغريب. تم قياس الضوء من البقرة باستخدام تلسكوب ليفربول ، الذي يبلغ قطر مرآته الأساسية 6.5 قدم (2 متر) فقط. استخدم الفريق هذه البيانات لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للانفجار ، مع الاستقطاب الذي يسمح لهم بإعادة بنائه كما لو تم رصده بواسطة تلسكوب يبلغ قطره حوالي 388 ميلاً (625 كيلومترًا). سمح لهم ذلك برسم خريطة للانفجار على حوافه ، وكشفوا عن مدى استواءه في الواقع.
قال موند: “بناءً على العمل السابق على المستعرات الأعظمية ، نرى أشياء تبدو مفلطحة بعض الشيء ، تشبه إلى حد ما الهامبرغر ، أو ممتلئة قليلاً ، مثل كرة الرجبي ، ولكنها ليست شبه كروية بشكل كبير”. “لذلك عندما خرج هذا الرقم من التحليل ، قمت أنا وزملائي في التأليف بإعادة النظر في تقليل البيانات وتحليلها عدة مرات للتحقق منها!”
يعتزم الفريق الآن البحث عن المزيد من FBOTs لمعرفة عدد الاستقطاب المشابه لـ Cow’s ، وبالتالي تحديد ما إذا كانت أيضًا أقراص تشبه الفطيرة. سيقوم الباحثون بجمع هذه البيانات من خلال المسح القديم للمكان والزمان ، والذي سيُجريه مرصد فيرا روبين في تشيلي.
يأمل الفريق أن تلقي هذه النظرة الأعمق على البقرة الضوء على هذه الأحداث النادرة والقوية. لدى Maund حاليًا بعض الأفكار حول ما يمكن أن يسبب FBOTs.
“قد يكون سبب FBOTs هو تعطيل نجم يمر بثقب أسود أو سوبر نوفا فاشل ينهار فيه اللب ولا يتسبب في حدوث مستعر أعظم ، ولكنه بدلاً من ذلك ينهار إلى ثقب أسود أو النجم النيوتروني ويبدأ في مضغ الدواخل ، وهذا ما يعمل على تشغيل ما نراه على أنه FBOT ، “قال ماوند.
نُشر بحث الفريق في 30 مارس في مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية (يفتح في علامة تبويب جديدة).
