اكتشف فريق بقيادة باحثين من جامعة وارويك نوعا جديدا من الانفجارات الكونية القوية والمستمرة، وطوروا نظرية مفادها أنها نشأت من الموت العنيف بشكل خاص لنجم عملاق.
تخلق هذه الانفجارات نبضات ضخمة عالية الطاقة تُعرف باسم انفجارات أشعة جاما. ولكن في حين أن معظم حالات التفشي هذه تمر خلال دقائق، فإن النوع الجديد يمكن أن يستمر لعدة ساعات.
تم اكتشاف المثال الأول لهذا النوع من الانفجارات من قبل علماء الفلك في ديسمبر 2010، لكنهم افتقروا إلى قياسات المسافة، لذا فإن الغموض جعل من المستحيل التمييز بين عدة نظريات تتعلق بالقضية.
وتشير النظرية الأولى إلى أنه كويكب مزقه نجم نيوتروني في مجرتنا. النظرية الثانية - أنه مستعر أعظم في مجرة تبعد عنا 3.5 مليار سنة ضوئية، أو باللغة الشعبية هو انزياح أحمر قدره 0.33. اكتشفت دراسة جديدة أجراها فريق من العلماء بقيادة الدكتور أندرو لابان في جامعة وارويك عدة أمثلة أخرى لمثل هذه الانفجارات العملاقة. لقد أظهروا أن حدث 2010 وقع أيضًا في مجرة أبعد بكثير مما تقترحه كلتا النظريتين.
تم تقديم البحث في 16 أبريل في ندوة عقدت في ناشفيل بولاية تينيسي.
الباحثون الذين فحصوا البيانات من مرصد جيميني في هاواي، حسبوا أن الدفقات الطويلة من أشعة جاما لها انزياح أحمر قدره 0.847. وهذا يعني أنهم في منتصف الطريق إلى حافة الكون المرئي، أي حوالي 7 مليارات سنة ضوئية منا. وبناءً على هذا الموقع، طور الدكتور لابان وفريقه نظرية جديدة لشرح كيفية حدوثها.
ووفقا لاقتراحهم، فإن هذا النوع من الانفجارات ينشأ عن انفجار النجوم العملاقة، التي يبلغ حجمها 20 مرة حجم الشمس، وهي من أكبر وألمع النجوم في الكون. يصل نصف قطرها إلى مليار كيلومتر وأكثر أو ألف مرة من نصف قطر الشمس.
ويقولون إن المدة الطويلة لثوران 2010 وحدثين مماثلين تشير إلى أنه عملاق ينفجر على شكل مستعر أعظم.
معظم النجوم التي تنتج انفجارات أشعة جاما هي نجوم صغيرة ولكنها مدمجة، والانفجار الذي يدمرها يخترق النجم في ثوانٍ. في حالة أحداث الانفجارات المستمرة، يستغرق الانفجار وقتًا أطول لتفتيت النجم، وبالتالي يستغرق انفجار أشعة جاما وقتًا أطول.
يقول الدكتور لابان: "تعتبر هذه الأحداث من أكبر الانفجارات في الطبيعة، ولكننا بدأنا للتو في اكتشافها. لقد أظهرت لنا أن الكون أكثر عنفًا وتغيرًا مما كنا نعتقد".
"في السابق اكتشفنا العديد من أحداث انفجارات أشعة جاما قصيرة العمر، ولكن في السنوات الأخيرة بدأنا في رؤية الصورة كاملة."
وأضاف نيال تانبير، الأستاذ في جامعة ليستر والمؤلف الثاني المشارك في الورقة: "نعتقد أن ما يدفع الثوران هو ثقب أسود تشكل للتو في قلب النجم".
"إن التنبؤ بالسلوك التفصيلي للمادة التي تسقط في الثقب الأسود في ظل هذه الظروف هي مهمة صعبة، ومن الناحية النظرية لم نتوقع في البداية حدوث انفجار على الإطلاق. والأمر المذهل هو أن الطبيعة وجدت على ما يبدو حلاً لانفجار مجموعة واسعة من النجوم بأكثر الطرق دراماتيكية وعنفًا."
تحدث الأنواع الأكثر شيوعًا من انفجارات أشعة جاما عندما يكون نجم وولف راي في المراحل النهائية من تطوره وينهار ويتحول إلى ثقب أسود في نواتنا. يتم سحب المواد المتبقية إلى الثقب الأسود، لكن بعض الطاقة تهرب وتتركز في تدفق من المواد التي تنفجر في اتجاهين، مما يخلق زوجًا من أشعة جاما في هذه العملية.
يتم إطلاق هذه النفاثات بسرعة نسبية (بسرعة الضوء تقريبًا)، وإلا ستعود المادة إلى الثقب الأسود، ولن تتمكن من الهروب منه. ولهذا السبب فإنها تستمر لبضع ثوان فقط. ومع ذلك، فإن انفجار أشعة جاما في نجم أكبر يتلقى الطاقة من مجموعة أكبر من المواد، وبالتالي فإن مدة الانفجار تكون أيضًا أكبر.
للحصول على الأخبار في الكون اليوم
