- بواسطة بالاب غوش
- مراسل العلوم
مصدر الصورة، هارون م. كيلر
اكتشف الباحثون سبب ألمع انفجار ضوئي تم تسجيله على الإطلاق.
ولكن من خلال القيام بذلك، واجهوا لغزين كبيرين، بما في ذلك مصدر العناصر الأثقل لدينا – مثل الذهب -.
يقول الباحثون إنه من المعروف الآن أن انفجار الضوء الذي شوهد في عام 2022 يحتوي على نجم منفجر في قلبه.
ولكن هذا الانفجار لم يكن كافيا للتألق بهذه السطوع.
تقول نظريتنا الحالية أن مثل هذه النجوم المتفجرة، والتي تسمى المستعرات الأعظم، تنتج جميع العناصر الأثقل في الكون، مثل الذهب والبلاتين.
لكن الفريق لم يعثر على أي من هذه العناصر، مما يثير تساؤلات جديدة حول كيفية إنتاج المعادن الثمينة.
وقالت البروفيسور كاثرين هيمانز من جامعة إدنبرة وعالمة الفلك الملكية الاسكتلندية، المستقلة عن فريق البحث، إن مثل هذه النتائج تساعد في دفع العلوم إلى الأمام.
“الكون مكان رائع ورائع ومثير للدهشة، وأنا أحب الطريقة التي يلقي بها علينا هذه الألغاز!
وقال: “من الرائع أنه لا يعطينا الإجابات التي نريدها لأنه يمكننا العودة إلى لوحة الرسم والتفكير مرة أخرى والتوصل إلى نظريات أفضل”.
مصدر الصورة، ناسا/وكالة الفضاء الأوروبية/وكالة الفضاء الكندية/M.Matsuura وآخرون
تم اكتشاف الانفجار بواسطة التلسكوبات في أكتوبر 2022. لقد جاء من مجرة بعيدة تبعد 2.4 مليار سنة ضوئية، ينبعث منه الضوء بجميع الترددات. ولكنها شديدة بشكل خاص في أشعة جاما، والتي تعد شكلاً أكثر اختراقًا من الأشعة السينية.
استمر انفجار أشعة جاما لمدة سبع دقائق وكان قويًا جدًا لدرجة أنه كان خارج النطاق، مما أدى إلى إرباك الأجهزة التي اكتشفته. أظهرت القراءات اللاحقة أن الانفجار كان أكثر سطوعًا بمقدار 100 مرة من أي شيء تم تسجيله على الإطلاق، مما أكسبه لقب “ألمع على الإطلاق” أو “القارب” بين علماء الفلك.
ترتبط انفجارات أشعة جاما بانفجار المستعرات الأعظم، لكن هذا الانفجار كان شديد السطوع بحيث لا يمكن تفسيره بسهولة. إذا كان مستعرًا أعظم، وفقًا للنظرية الحالية، فلا بد أن يكون ضخمًا تمامًا.
كان الانفجار ساطعًا جدًا لدرجة أنه أذهل في البداية أدوات تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا. بدأ التلسكوب العمل مؤخرًا، وهو محظوظ للغاية بالنسبة لعلماء الفلك الذين يتطلعون إلى دراسة هذا الحدث، حيث تشير التقديرات إلى أن مثل هذه الانفجارات القوية تحدث مرة كل 10000 عام.
ومع تلاشي الضوء، استطاعت إحدى أدوات تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن ترى أنه كان هناك بالفعل انفجار مستعر أعظم. لكنها لم تكن قوية كما توقعوا. فلماذا كان انفجار أشعة جاما بلا مقياس؟
مصدر الصورة، أنتوني برادشو
ولم يكن الدكتور بيتر بلانشارد، الذي شارك في قيادة فريق البحث، يعرف. لكنه يريد معرفة ذلك. ويخطط لقضاء المزيد من الوقت في تلسكوب جيمس ويب الفضائي للتحقيق في بقايا المستعرات الأعظم الأخرى.
وقال لبي بي سي: “إن انفجارات أشعة جاما وانفجارات المستعرات الأعظم ليست بالضرورة مرتبطة ببعضها البعض بشكل مباشر وقد تكون عمليات منفصلة”.
وقال الدكتور دانموي لاسكار من جامعة يوتا والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة إن قوة القارب يمكن تفسيرها من خلال تدفق المواد التي تحدث عادة أثناء المستعرات الأعظم. ولكن إذا كانت هذه التدفقات ضيقة، فإنها تنتج شعاعًا أكثر تركيزًا وأكثر سطوعًا.
وقال: “إن الأمر يشبه تركيز شعاع مصباح يدوي على عمود ضيق، بدلا من شعاع عريض يمتد على جدار بأكمله”. “في الواقع، هذه واحدة من أقصر النفاثات التي شوهدت على الإطلاق في انفجار أشعة غاما، مما يعطينا فكرة عن سبب ظهور الشفق شديد السطوع”.
إعادة النظر في النظرية
ولكن ماذا عن الذهب المفقود؟
النظرية الحالية التي يتم تدريسها لجميع علماء الفلك في الجامعة هي أن أحد العناصر الأثقل – الذهب والبلاتين والرصاص واليورانيوم – يتشكل خلال الظروف القاسية التي تنشأ أثناء المستعرات الأعظم. وتنتشر هذه العناصر في جميع أنحاء المجرة وتستخدم في تكوين الكواكب، وهي، وفقًا للنظرية، المعادن الموجودة على الأرض.
لكن الباحثين لم يجدوا أي دليل على وجود عناصر ثقيلة حول النجم المنفجر. إذن، هل النظرية خاطئة وهل يتم إنتاج العناصر الثقيلة بطريقة مختلفة، أم أنها تنتج فقط في المستعرات الأعظم في ظل ظروف معينة؟
يقول الدكتور بلانشارد: “يحتاج المنظرون إلى الرجوع إلى الوراء والنظر في السبب وراء عدم إنتاج حدث مثل BOAT لعناصر أثقل عندما تنبأت به النظريات وعمليات المحاكاة”.
ونُشرت الدراسة في مجلة Nature Astronomy.
