كان أكبر انفجار منذ الانفجار العظيم مدعومًا بطائرة طاقة غريبة لا مثيل لها
قد يعرف العلماء أخيرًا ما الذي جعل أكبر انفجار في الكون شهدته البشرية بهذه القوة.
اكتشف علماء الفلك أن ألمع انفجار أشعة جاما (GRB) كان له هيكل نفاث فريد من نوعه وكان يسحب معه كمية كبيرة بشكل غير عادي من المواد النجمية.
قد يفسر هذا الخصائص المتطرفة للانفجار ، الذي يعتقد أنه تم إطلاقه عندما كان هائلاً نجمة تقع حول 2.4 مليار سنوات ضوئية من أرض في اتجاه كوكبة Sagitta خضعت لانهيار الجاذبية الكلي حتى الولادة أ ثقب أسود، وكذلك سبب استمرار الوهج اللاحق لفترة طويلة.
تم تعيين GRB رسميًا GRB 221009A لكن الملقب بـ BOAT ، أو الأكثر سطوعًا على الإطلاق ، شوهد في 9 أكتوبر 2022 ، وبرز عن GRBs الأخرى بسبب طبيعته المتطرفة. كان يُنظر إليه على أنه وميض شديد السطوع لأشعة غاما عالية الطاقة ، يليه توهج منخفض يتلاشى عبر العديد من الأطوال الموجية للضوء.
متعلق ب: إن ألمع انفجار لأشعة غاما تم اكتشافه يتحدى التفسير
“يمثل GRB 221009A خطوة هائلة إلى الأمام في فهمنا لانفجارات أشعة غاما ويوضح أن معظم الانفجارات الشديدة لا تمتثل للفيزياء القياسية المفترضة لانفجارات أشعة غاما المتنوعة في الحدائق” ، هذا ما قاله الباحث في جامعة جورج واشنطن والمؤلف الرئيسي للدراسة بريندان أو. كونور قال في بيان. قاد O’Connor فريقًا استمر في مراقبة BOAT GRB باستخدام تلسكوب Gemini South في تشيلي بعد اكتشافه الأولي في أكتوبر 2023.
مرشح الدكتوراه في جامعة نورث وسترن جيليان راستينجاد، الذي كان أيضًا جزءًا من الفريق الذي راقب القارب في 14 أكتوبر بعد اكتشافه الأولي ، قال لايف ساينس يُعتقد أن GRB 221009A أكثر إشراقًا من GRBs الأخرى عالية الطاقة بعامل لا يقل عن 10.
“تم الكشف عن الفوتونات من GRB التي لديها طاقة أكثر من مصادم هادرون كبير (LHC) تنتج “.
حتى قبل أن يتم رصد القارب ، كانت GRBs تعتبر بالفعل أقوى الانفجارات العنيفة والحيوية في كون، قادر على تفجير قدر من الطاقة في غضون ثوانٍ مثل شمس ستنتج على مدار عمرها بأكمله يبلغ حوالي عشرة مليارات سنة. هناك نوعان من هذه الانفجارات ، طويلة الأمد وقصيرة الأمد ، والتي قد يكون لها آليات إطلاق مختلفة ، وكلاهما يؤدي إلى تكوين ثقب أسود.
أظهر الفحص الإضافي لـ GRB القوي أنه فريد من نوعه بالنسبة لهيكله بالإضافة إلى سطوعه. كانت GRB واسعة بشكل مدهش. واسعة جدًا ، في الواقع ، لم يتمكن علماء الفلك في البداية من رؤية حوافها.
“يُظهر عملنا بوضوح أن GRB كان له هيكل فريد ، حيث كشفت الملاحظات تدريجيًا عن نفاثة ضيقة مدمجة في تدفق غاز أوسع حيث يُتوقع عادةً وجود طائرة نفاثة معزولة” ، كما قال المؤلف المشارك وقسم الفيزياء في جامعة باث Hendrik العالم فان إيرتن قال في بيان.
وهكذا ، يبدو أن طائرة GRB 221009A تمتلك “أجنحة” عريضة وضيقة تميزها عن نفاثات GRBs الأخرى. قد يفسر هذا سبب استمرار رؤية الفلكيين للشفق اللاحق للقارب بأطوال موجية متعددة لعدة أشهر بعد اكتشافه الأولي.
لدى Van Eerten والفريق نظرية حول ما يمنح طائرة القارب هيكلها الفريد.
وقال: “يجب أن تمر طائرات GRB عبر النجم المنهار الذي تشكلت فيه”. “ما نعتقد أنه أحدث الاختلاف في هذه الحالة هو مقدار الاختلاط الذي حدث بين المادة النجمية والطائرة ، مثل أن الغاز المسخن بالصدمة ظل يظهر في خط رؤيتنا حتى النقطة التي يكون فيها أي توقيع نفاث مميز قد ضاعت في الانبعاث الكلي من الشفق “.
يشير Van Eerten أيضًا إلى أن النتائج يمكن أن تساعد في فهم ليس فقط القارب ولكن أيضًا غيرها من GRBs الساطعة بشكل لا يصدق.
وأضاف أوكونور: “قد يكون GRB 221009A مكافئًا لحجر رشيد من GRBs الطويلة ، مما يجبرنا على مراجعة نظرياتنا القياسية حول كيفية تشكل التدفقات النسبية الخارجة في انهيار النجوم الضخمة”.
من المحتمل أن يضع هذا الاكتشاف الأساس للبحث المستقبلي في GRBs حيث يحاول العلماء فك الألغاز التي لا تزال تحيط بهذه الدفقات القوية من الطاقة. يمكن أن تساعد النتائج أيضًا علماء الفيزياء في وضع نموذج أفضل لهيكل نفاثات GRB.
قال ألكسندر فان دير هورست ، مؤلف مشارك في الدراسة وأستاذ الفيزياء المساعد بجامعة جورج واشنطن: “لوقت طويل ، كنا نفكر في الطائرات على أنها تتشكل مثل مخاريط الآيس كريم”. “ومع ذلك ، فإن بعض انفجارات أشعة جاما في السنوات الأخيرة ، وخاصة العمل المقدم هنا ، تُظهر أننا بحاجة إلى نماذج أكثر تعقيدًا ومحاكاة حاسوبية مفصلة لنفثات أشعة جاما النفاثة.”
تم تفصيل بحث الفريق في ورقة بحثية نُشرت في المجلة تقدم العلم.
نُشرت في الأصل على موقع ProfoundSpace.org.
