وكان هذا الثوران الذي حدث في 25 سبتمبر 2013، أطول بألف مرة من الثوران المتوسط من النوع الطويل، لذلك يعتبر نوع ثالث، ونشأ من العمالقة الزرقاء التي لم تفقد غلافها الجوي الهيدروجيني قبل أن تتحول إلى ثقب أسود.
أفاد علماء الفلك، الذين قاموا بتحليل انفجار طويل من الضوء عالي الطاقة لوحظ في عام 2013، أنهم اكتشفوا خصائص مشابهة بشكل ملحوظ لتلك المتوقعة من انفجار أحد النجوم الأولى في الكون. إذا كان التفسير صحيحًا، فإن هذا الانفجار سيؤكد الأفكار حول نوع جديد نسبيًا من انفجارات أشعة جاما وسيتم استخدامه في الملاحظات المستقبلية لما يبدو أنه الفعل الأول للنجوم الأولى.
"أحد التحديات الكبرى للفيزياء الفلكية الحديثة كانت محاولة التعرف على نجوم الجيل الأول التي خلقت في الكون، والمعروفة أيضًا بنجوم النوع الثالث" يوضح لويجي بيرو، مدير المزاد في معهد الفيزياء الفلكية والكواكب في روما، قسم المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية (INAF). وأضاف "هذا الحدث المهم يقربنا خطوة أخرى في الاتجاه".
انفجارات أشعة جاما هي أقوى الانفجارات في الكون. يصدر مثل هذا الثوران أشعة غاما - الشكل الأكثر نشاطًا للضوء والأشعة السينية وينتج إشعاعًا يتلاشى بسرعة ويمكن ملاحظته في الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء وموجات الراديو. في المتوسط، يكتشف كاشف فيرمي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية والموجود على القمر الصناعي سويفت التابع لناسا والتلسكوبات الأخرى انفجارًا واحدًا لأشعة جاما يوميًا.
في 25 سبتمبر 2013، نبه تلسكوب هالفين سويفت التنبيهي إلى موجة شليكنيريج ما من مصدر في كوكبة فورناكس. قامت المركبة الفضائية بتنبيه المشاهدين تلقائيًا في جميع أنحاء العالم بشأن الانفجار الجديد، المعروف باسم GRB 130925A. ثم وجهت سويفت تلسكوب الأشعة السينية الخاص بها إلى المصدر. كما بدأت أقمار صناعية أخرى في متابعة الموجة المتصاعدة من الإشعاع عالي الطاقة، بما في ذلك جهاز فيرمي الأوروبي، وأداة كونوس الروسية الموجودة على متن مركبة الفضاء WIND التابعة لناسا، والمرصد الفضائي المتكامل التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
تم تحديد موقع الانفجار أخيرًا في مجرة بعيدة جدًا بحيث يستغرق ضوءها 3.9 مليار سنة للوصول إلينا.
لاحظ علماء الفلك العديد من انفجارات أشعة جاما خلال العقود الخمسة الماضية. وحتى وقت قريب، قاموا بتصنيفهم إلى مجموعتين وفقا لطول فترة تفشي المرض - قصيرة أو طويلة. تنتج الانفجارات القصيرة، التي تدوم ثانيتين أو أقل، عن اندماج نجمين مدمجين في نظام نجمي ثنائي يشتمل عادةً على عملية نجم نيوتروني وثقب أسود. تستمر الدفقات الطويلة من بضع ثوانٍ إلى عدة دقائق، وتتراوح الدفقات النموذجية من 2 إلى 20 ثانية. وتعتبر هذه الأيروس مرتبطة بانفجار نجوم أكبر عدة مرات من الشمس وفي نهايتها ولد ثقب أسود.
في المقابل، استمر انفجار GRB 130925A لمدة ساعتين تقريبًا، أي أطول بألف مرة من الانفجار النموذجي. كشفت الملاحظات التي أجرتها أداة Swift's XRT عن توهج في مناطق واسعة من الأشعة السينية لمدة ست ساعات. وبعدها، بدأ الجسم يتلاشى تدريجيًا، كما يحدث في أي انفجار طويل لأشعة جاما.
تقول إليونورا تروي، الباحثة البارزة في مركز جودارد التابع لناسا في ماريلاند وعضو فريق البحث، إن GRB 130925A "هو عضو في نوع جديد ونادر من انفجارات أشعة جاما الطويلة للغاية". "ما يميزها هو مدة توهج الأشعة السينية، والتي توفر دليلا قويا بشكل خاص على أن انفجارات أشعة غاما الطويلة للغاية تأتي من النجوم العملاقة الزرقاء.
يعتقد علماء الفلك أن نجوم وولف رايت هي أفضل تفسير للانفجارات الطويلة. تبلغ كتلة معظمها 25 مرة كتلة الشمس أو أكثر. هذه النجوم شديدة الحرارة لدرجة أنها تتخلص من غلافها الهيدروجيني الخارجي من خلال الرياح الشمسية. وبحلول الوقت الذي تنهار فيه هذه النجوم، يكون الغلاف الجوي الخارجي للنجم قد أصبح باردًا بالفعل وأصبح حجمه المادي مشابهًا لحجم الشمس. يتشكل ثقب أسود داخل قلب النجم، وتنتج المواد المتساقطة نفاثات تمر عبر النجم بأكمله. تستمر النفاثات في العمل لعدة عشرات من الثواني، وهي مدة انفجار طويل من أشعة جاما.
وبما أن انفجارات أشعة جاما الطويلة جدًا تدوم عدة مئات المرات، فيجب أن يكون مصدرها نجمًا أكبر بكثير. المشتبه بهم الرئيسيون هم العمالقة الزرقاء، وهي نجوم تبلغ كتلتها 20 مرة كتلة الشمس وتحتفظ بغلافها الجوي الهيدروجيني، وبالتالي يبلغ قطرها 100 مرة قطر الشمس. علاوة على ذلك، تحتوي النجوم العملاقة الزرقاء على عدد قليل جدًا من العناصر الأثقل من الهيليوم، وهو ما يسميه علماء الفيزياء الفلكية جميع العناقيد المعدنية. ويتحكم محتوى معدني كبير في قوة الرياح الشمسية، والتي بدورها تحدد مقدار الغلاف الجوي الهيدروجيني الذي سيبقى في النجم قبل أن ينهار. في النجوم العملاقة الزرقاء، يستغرق سقوط غلاف الهيدروجين في الثقب الأسود عدة ساعات، مما يوفر مصدرًا مستقرًا للطاقة لانفجار طويل للغاية.
وفي مقال نشر في 10 يوليو في مجلة Astrophysical Journal Letters، لاحظ الباحثون أن عمليات رصد الأشعة الراديوية المنبعثة من الثوران استمرت لمدة ستة أشهر تقريبًا، بينما حافظت على معدل ثابت خلال أربعة أشهر. أدى هذا الاضمحلال البطيء للغاية إلى افتراض الباحثين أن الانفجار خلق موجات تتحرك بحرية عبر الفضاء، مما يشير إلى أن بيئة النجم خالية من المواد التي تقذفها الرياح الشمسية أو النجوم المجاورة.
תגובה אחת
ويبدو أن تقدير المسافة بـ 9^10*3.9 سنة ضوئية خاطئ، إذا كان بالفعل نجمًا من الجيل الأول.
وعلى الرغم من أن هذا هو الرقم المذكور أيضًا في مقالة ناسا الأصلية، فمن المفترض أن تكون نجوم الجيل الأول أبعد بكثير، حوالي 3 مرات.