تم رصد العديد من التلسكوبات الفضائية التي تدور في مدارات حول السماء بحثًا عن انفجارات كونية قوية واحدة من ألمع انفجارات أشعة جاما التي تم اكتشافها على الإطلاق. تشير الأدلة الأولية إلى أن انفجار الإشعاع عالي الطاقة حدث عندما انهار نجم ضخم للغاية - وهي عملية تؤدي إلى فيضان هائل من أشعة غاما والأشعة السينية. كان علماء الفلك يتسابقون لمتابعة الاكتشاف مع أحد الباحثين الذي يقترح أنه سيصبح "أفضل انفجار لأشعة غاما تمت دراسته في التاريخ".
جاءت التقارير الأولى عن الانفجار ، المصنفة باسم GRB 221009A ، من مرصد نيل جيريلز سويفت وتلسكوب فيرمي لأشعة غاما الفضائي ، وكلاهما يراقب الكون بأطوال موجات أشعة جاما والأشعة السينية. لاحظت أنظمتهم ظهور مصدر ساطع في كوكبة Sagitta في 9 أكتوبر. تم التقاط الانفجار أيضًا من قبل بعثة Solar Orbiter التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ومنذ ذلك الحين قامت العديد من المراصد الأخرى - بما في ذلك تلك التي تبحث في الأطوال الموجية المرئية - بفحص كرة النار المتلاشية من الحدث ، والتي تُعرف باسم "الشفق اللاحق".
أحد الجوانب الأكثر لفتًا للانتباه حول GRB 221009A هو قربه. يبدو أن الانفجار قد حدث في مجرة تبعد حوالي ملياري سنة ضوئية ، وهو أقرب بكثير من حدث انفجار أشعة غاما "المتوسط" الذي قد يقع على بعد حوالي 10 مليارات سنة ضوئية. عالم الفلك في جامعة ليستر كيم بيج، الذي يعمل في مهمة Swift التابعة لوكالة ناسا ، يقول إن مثل هذا التقارب كان له "دور كبير يلعبه" في سبب ظهور هذا الانفجار شديد السطوع.
يجب أن تمنح الطبيعة المشرقة والقريبة لـ GRB 221009A العلماء الكثير للدراسة. يضيف بيج: "لدينا الكثير من الفوتونات عبر الطيف الكهرومغناطيسي ، وهذا سيسمح لنا بتقسيم البيانات بشكل أكثر دقة". يأمل الباحثون أيضًا في دراسة كيفية تطور البصمة الكيميائية ، أو الطيف ، للانفجار - وهي معلومات يمكن أن تكشف عن أدلة حول تكوين الظاهرة.
قياس "فريد"
بينما لا تزال التحليلات الأولية جارية ، بدأ علماء الفلك بالفعل في اندهاش بعض الملاحظات المبكرة. تُظهر صور الأشعة السينية من مرصد Swift حلقات بارزة ومتوهجة حول موقع GRB 221009A. هذه الميزات ليست جزءًا ماديًا من الانفجار ولكنها "أصداء ضوئية" تحدث عندما يتدفق إشعاع الأشعة السينية نحونا من الحدث الذي ينثر حبيبات مجهرية معلقة داخل سحب الغبار داخل مجرتنا.
سيكون GRB 221009A أفضل انفجار لأشعة غاما تمت دراسته في التاريخ
أندريا تينجو
"هذه أفضل مجموعة من الحلقات التي تُرى حول انفجار أشعة غاما ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى سطوعها في الأشعة السينية وقربها من مستوى المجرة ،" يوضح عالم الفلك من ليستر أندرو بيردمور، الذي يعمل في مهمة Swift.
يقول بيردمور إن تحليل الحلقات سيسمح للعلماء بالتحقيق في طبيعة حبيبات الغبار البينجمي وحتى استكشاف مواقع سحب الغبار في مجرة درب التبانة حيث يقيمون. "نظرًا لأن [الحلقات] ساطعة جدًا ، فمن المحتمل أن تكون المسافة إلى طبقات الغبار المسؤولة عنها معروفة بدقة كبيرة. وهذا يجعله قياسًا فريدًا تمامًا ".
لماذا انفجارات أشعة جاما مثيرة للغاية؟
في الواقع ، هذا القياس هو شيء أندريا تينجو من Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia في إيطاليا ، ويعمل الزملاء بالفعل على. يقول: "لقد قارنا قياساتنا بالمسافات المستمدة من طرق أخرى ونؤكد أنها متوافقة". "لكننا نكتشف المزيد من السحب حتى مسافة أكبر ونحدد المسافة بينها بدقة أعلى."
قام الغبار المسؤول عن الحلقات أيضًا بتشتيت نوع معين من ضوء الأشعة السينية من المراحل الأولى للانفجار. هذه الأشعة السينية المسماة "اللينة" - ذات طاقات تتراوح بين 0.3 و 10 كيلو فولت - لا تنبعث نحونا عادةً خلال هذه الأحداث ، ولكن يمكن دراستها للحصول على تفاصيل حول النجم الذي شكل انفجار أشعة جاما.
"نظرًا لأن GRB 221009A سيكون أفضل انفجارات أشعة غاما المدروسة في التاريخ ، فهذه معلومة أساسية قد تكون مفقودة لولا ذلك وستساعدنا بالتأكيد على فهم أفضل لفيزياء أقوى الانفجارات في الكون ، "يقول Tiengo.
