فبراير 1, 2023

Taqrir Washington

آخر أخبار المملكة العربية السعودية وعناوين الأخبار العربية. قراءة الصحف السعودية بما في ذلك اقتصاد المملكة العربية السعودية أهم الأخبار والأخبار السعودية العاجلة …

يعيد علماء الفلك التفكير فيما نعرفه عن انفجارات أشعة جاما الكيلونوفا الجديدة

تكبير / انطباع الفنان عن GRB 211211A. يوجد انفجار كيلونوفا وأشعة جاما على اليمين.

آرون م. كيلر / شمال غرب / سييرا

قبل عام ، اكتشف علماء الفلك انفجارًا قويًا لأشعة غاما (GRB) استمر قرابة دقيقتين يسمى GRB 211211A. الآن هذا الحدث الاستثنائي يقلب الافتراض السائد منذ فترة طويلة بأن GRBs الطويلة هي توقيع فريد لنجم ضخم يتحول إلى مستعر أعظم. وبدلاً من ذلك ، حدد فريقان مستقلان من العلماء المصدر على أنه “”.كيلونوفا، “الناجمة عن اندماج نجمين نيوترونيين ، خطوة ورقة جديدة نُشر في مجلة Nature. نظرًا لأنه كان يُعتقد أن عمليات اندماج النجوم النيوترونية تنتج GPRs قصيرة فقط ، فإن اكتشاف حدث هجين يتضمن كيلونوفا مع GPR طويل أمر مثير للدهشة.

“هذا الاكتشاف يحطم فكرتنا القياسية عن انفجارات أشعة جاما” قال المحرر المشارك إيف شاسهـ ، باحث ما بعد الدكتوراة في مختبر لوس ألاموس الوطني. “لم يعد بإمكاننا افتراض أن جميع الدفقات قصيرة الأمد تأتي من اندماجات النجوم النيوترونية ، بينما تأتي الانفجارات طويلة الأمد من المستعرات الأعظمية. نحن ندرك الآن أن تصنيف انفجارات أشعة غاما أمر صعب للغاية. هذه النتيجة تدفع فهمنا لأشعة غاما تنفجر إلى أقصى حد “.

كما فعلنا ذكرت في وقت سابق، انفجارات أشعة جاما هي انفجارات عالية الطاقة تدوم من مجرد ملي ثانية إلى ساعات في المجرات البعيدة. أولاً انفجارات أشعة جاما لوحظ في أواخر الستينيات ، بفضل البدء فيلا أقمار أمريكا. كان الغرض منها هو الكشف عن تواقيع أشعة غاما لتجارب الأسلحة النووية في أعقاب معاهدة حظر التجارب النووية لعام 1963 مع الاتحاد السوفيتي. خشيت الولايات المتحدة من أن السوفييت كانوا يجرون تجارب نووية سرية في انتهاك للمعاهدة. في يوليو 1967 ، التقط اثنان من تلك الأقمار الصناعية موجة من أشعة غاما ، وهي إشارة لتجربة نووية.

READ  صراع آخر للمرضى الحكوميين على المدى الطويل: فوائد الإعاقة

قبل بضعة أشهر ، ظهرت العديد من الكاشفات الفضائية أ انفجار قوي لأشعة جاما بالمرور عبر نظامنا الشمسي ، يرسل علماء الفلك حول العالم لتدريب تلسكوباتهم على ذلك الجزء من السماء لجمع معلومات حيوية حول الحدث ووهج ما بعده. أطلق عليه اسم GRB 221009A ، وهو أقوى انفجار لأشعة غاما تم تسجيله على الإطلاق وقد يكون “صرخة ولادة” لثقب أسود جديد.

هناك نوعان من رشقات أشعة جاما: قصيرة وطويلة. تدوم GRBs الكلاسيكية قصيرة المدة أقل من ثانيتين وتحدث فقط من اندماج جسمين كثيفين للغاية ، مثل النجوم النيوترونية الثنائية ، التي تشكل كيلونوفا. تدوم GRBs الطويلة في أي مكان من بضع دقائق إلى عدة ساعات ويُعتقد أنها تحدث عندما يتحول نجم ضخم إلى مستعر أعظم.

تُظهر هذه الصورة لـ Gemini North ، المتراكبة على صورة مأخوذة بواسطة تلسكوب هابل الفضائي ، ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب من كيلونوفا الناتج عن GRP الطويل.
تكبير / تُظهر هذه الصورة لـ Gemini North ، المتراكبة على صورة مأخوذة بواسطة تلسكوب هابل الفضائي ، ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب من كيلونوفا الناتج عن GRP الطويل.

مختبر الجوزاء الدولي / NOIRLab / NSF / AURA / NASA / ESA

اكتشف علماء الفلك في تلسكوبات فيرمي وسويفت في وقت واحد انفجار أشعة غاما الأخير في ديسمبر الماضي ، محددين موقع المجرة بدقة. أحذية. سمح هذا التحديد السريع للتلسكوبات الأخرى في جميع أنحاء العالم بتوجيه انتباههم إلى المجال ، وبالتالي التقاط كيلونوفا في مراحله الأولى. لقد كان قريبًا بشكل ملحوظ من انفجار أشعة غاما: حوالي 1 مليار سنة ضوئية من الأرض ، مقارنة بحوالي 6 مليارات سنة لمتوسط ​​انفجار أشعة غاما المكتشف حتى الآن. (سافر الضوء حوالي 13 مليار سنة من أبعد GRP تم تسجيله على الإطلاق).

“إنه شيء لم نشهده من قبل”. قال المؤلف المشارك سيمون ديشيارا، عالم فلك في جامعة ولاية بنسلفانيا وعضو في فريق SWIFT. “لم يكن مرتبطًا بمستعر أعظم ، موت نجم ضخم ، لأنه كان قريبًا جدًا. لقد كانت إشارة بصرية مختلفة تمامًا ، انفجار النجوم النيوترونية المتصادمة المرتبطة بالكيلونوفا.

READ  كان العلماء قلقين من أن صخور المريخ التي استعادتها ناسا يمكن أن تحتوي على جراثيم من خارج كوكب الأرض

عندما يبدأ نجمان نيوترونيان ثنائيان بالدوران في دوامة موتهما ، فإنهما يرسلان موجات ثقالية قوية وينزعان المواد الغنية بالنيوترونات من بعضهما البعض. ثم تصطدم النجوم وتندمج مكونة سحابة ساخنة من الحطام تتوهج بضوء ذي أطوال موجية عديدة. يعتقد علماء الفلك أن الحطام الغني بالنيوترونات هو ما ينتج الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء للكيلونوفا – أكثر إشراقًا في الأشعة تحت الحمراء منه في الطيف المرئي ، وهو توقيع فريد لمثل هذا الحدث يبدو أنه ناتج عن عناصر أثقل تحجب الضوء المرئي. يمر عبر الأشعة تحت الحمراء.

عندما تندمج النجوم النيوترونية ، يمكنها إنتاج انبعاث مشع يقود إشارة كيلونوفا.  يشير انفجار أشعة غاما الذي تم رصده مؤخرًا إلى حدث هجين لم يتم اكتشافه سابقًا يتضمن كيلونوفا.
تكبير / عندما تندمج النجوم النيوترونية ، يمكنها إنتاج انبعاث مشع يقود إشارة كيلونوفا. يشير انفجار أشعة غاما الذي تم رصده مؤخرًا إلى حدث هجين لم يتم اكتشافه سابقًا يتضمن كيلونوفا.

وقت الحلم

كان هذا التوقيع هو الذي كشف عنه التحليل اللاحق لـ GRB211211A. نظرًا لأن الاضمحلال اللاحق للاندماج النجمي النيوتروني ينتج عناصر أثقل مثل الذهب والبلاتين ، أصبح لدى علماء الفلك الآن طريقة جديدة لدراسة كيفية تشكل هذه العناصر الأثقل في كوننا.

منذ سنوات عديدة ، الراحل عالم الفيزياء الفلكية نيل جيرلز اقترح أن اندماج النجوم النيوترونية يمكن أن ينتج دفقات طويلة من أشعة جاما. يبدو من المناسب أن المرصد السريع التابع لناسا ، الذي سمي على شرفه ، كان له دور فعال في اكتشاف GRB 211211A وأول دليل مباشر على هذا الارتباط.

“هذا الاكتشاف هو تذكير صارخ بأن الكون لم يتم اكتشافه بالكامل.” قال المؤلف المشارك جيليان روستينجاد، شهادة دكتوراه. طالب في جامعة نورث وسترن. “غالبًا ما يعتبر علماء الفلك أنه من المسلم به أنه يمكنهم تحديد أصل GRBs من خلال المدة التي تستغرقها ، لكن هذا الاكتشاف يظهر أن هناك الكثير مما يجب فهمه حول هذه الأحداث المذهلة.”

READ  يقول العلماء إن الروبوتات الحية الأولى في العالم يمكنها الآن التكاثر

DOI: Nature ، 2022. 10.1038 / s41550-022-01819-4 (حول DOIs)