انفجار کیهانی رکوردشکن، درک ستاره‌شناسان از پالس‌های گاما را به چالش می‌کشد

0

توسط دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل

ویرایش شده توسط رابرت ایگان

انفجار کیهانی رکوردشکن، درک ستاره‌شناسان از پالس‌های گاما را به چالش می‌کشد
نمایش هنری از جت فوق‌نسبیتی GRB 250702B (که تقریباً با سرعت نور حرکت می‌کند) که از گالاکسی میزبانی پرغبار و عظیم‌السدایش فرار می‌کند. اعتبار: NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick.

ستاره‌شناسان دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل سرنخ‌های جدیدی درباره طولانی‌ترین انفجار کیهانی ثبت‌شده تا به امروز – یک پالس گاما که تقریباً هفت ساعت به طول انجامید – کشف کردند. این رویداد که به نام GRB 250702B شناخته می‌شود، دهه‌ها از درک ما دربارهٔ چگونگی و دلایل وقوع این پالس‌ها را به چالش می‌کشد.

پالس‌های گاما، درخشش‌های شدیدی از نور پرانرژی هستند که توسط وقایع کیهانی فاجعه‌بار ایجاد می‌شوند و معمولاً تنها چند ثانیه یا چند دقیقه به طول می‌انجامند. اما GRB 250702B تمام رکوردهای شناخته‌شده را شکست. پس از کشف اولیه توسط رصدگاه‌های فضایی، پژوهشگران از برخی از بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های زمینی جهان برای ثبت تصاویری از یک تابش کم‌رنگ در یک گالاکسی عظیم و پرغبار استفاده کردند.

همکاری بین‌المللی و ریشه‌های محتمل

به‌عنوان بخشی از یک تلاش هماهنگ بین‌المللی، تیم دانشگاه کارولینای شمالی با استفاده از برخی از بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های زمینی ایالات متحده مشاهدات را رهبری کرد. داده‌های تیم، همراه با مشاهدات تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) رصدخانهٔ جنوبی اروپایی، تلسکوپ فضایی هابل ناسا و داده‌های پرتو ایکس، نشان می‌دهند که این انفجار می‌تواند ریشه‌های متعددی داشته باشد؛ شامل فروپاشی یک ستارهٔ عظیم، برخورد بقایای غیرمعمول ستاره‌ای، یا حتی کشیده شدن یک ستاره توسط سیاه‌چاله. اما مشاهدات کنونی هنوز نمی‌توانند تعیین کنند که کدام سناریو صحیح است.

«این طولانی‌ترین پالس گاما بود که بشر تا به حال مشاهده کرده‌است — به‌قدری طولانی که در هیچ یک از مدل‌های موجود ما برای علل پالس‌های گاما جا نمی‌گیرد»، جاناتان کارنی، نویسندهٔ اصلی پژوهش و دانشجوی دکترا در فیزیک و نجوم در دانشگاه کارولینای شمالی، چپل هیل، گفت.

ویژگی‌های منحصر به‌فرد و اهمیت علمی

پالس‌های گاما یکی از بزرگ‌ترین انفجارهای جهان هستند و ستاره‌شناسان برای جمع‌آوری داده‌ها پیش از محو شدن نور آن‌ها باید به‌سرعت عمل کنند. به‌دلیل طولانی‌تر و غیرمعمول بودن این رویداد، فرصتی نادر برای دانشمندان فراهم شد تا محیط را هم از اطلاعات مستقیم انفجار و هم از تصویربرداری بعدی گالاکس میزبانی بررسی کنند. پژوهشگران دریافتند که این انفجار از یک گالاکس دوردست و عظیم، پر از غبار که نور مرئی را مسدود می‌کند، ناشی شده است؛ به‌طوری که تنها امواج مادون‌قرمز و پرانرژی قابل شناسایی بودند.

«ما هنوز مطمئن نیستیم که چه عاملی این رویداد رکوردشکن را به وجود آورده است»، ایگور آندئونی، هم‌نویسنده و استادیار فیزیک و نجوم در دانشگاه کارولینای شمالی، چپل هیل، گفت. «ما می‌دانیم این اتفاق در فاصلهٔ میلیاردها سال نوری در یک گالاکس بسیار پیچیده رخ داده است. داده‌های ما نشان داد که یک پدیدهٔ پرانرژی یک جت باریک از ماده را به سمت ما پرتاب کرده که حداقل با 99٪ سرعت نور حرکت می‌کرد و از لایه‌های ضخیم غبار کیهانی عبور کرد.»

انفجار کیهانی رکوردشکن، درک ستاره‌شناسان از پالس‌های گاما را به چالش می‌کشد
میزبان همان‌گونه که توسط Gemini در باند z (چپ)، HST در فیلتر F160W (مشابه باند H؛ وسط) و Magellan در باند Ks (راست) شناسایی شد. در هر سه تصویر، جهت شمال به بالا و شرق به سمت چپ است. این‌ها تشخیص‌های میزبانی هستند که برای مدل‌سازی SED استفاده می‌شوند. در هر تصویر یک علامت صلیبی محل پس‌درخش را نشان می‌دهد. اعتبار: The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ae1d67

پیامدهای پژوهش‌های آینده

درک این انفجارهای عظیم به دانشمندان امکان می‌دهد تا برخی از شدیدترین محیط‌های کیهانی را بررسی کنند؛ جایی که ماده تقریباً با سرعت نور حرکت می‌کند، چگالی‌ها از هسته‌های اتمی فراتر می‌روند و گرانش به‌حدی قوی است که فضا‑زمان را خم می‌کند. این انفجارها همچنین نقش کلیدی در پخش عناصر سنگین، از جمله عناصری که برای زندگی ضروری‌اند، در سراسر کیهان ایفا می‌کنند.

«تحلیل ما نشان می‌دهد این رویداد می‌تواند دلایل متعددی داشته باشد — شامل مرگ یک ستارهٔ عظیم، برخورد یک ستارهٔ هلیم، یا حتی کشیده شدن یک ستاره توسط یک سیاه‌چاله»، کارنی گفت. «اما هنوز نمی‌توانیم بگوییم کدام‌یک از این توجیه‌ها صحیح است. در آینده، این رویداد به‌عنوان یک معیار منحصر به‌فرد عمل خواهد کرد — به‌طوری که هنگام کشف انفجارهای مشابه، ستاره‌شناسان خواهند پرسید آیا آن‌ها خصوصیات GRB 250702B را دارند یا کاملاً متفاوت‌اند.»

پالس گاما ۲۵۰۷۰۲B معیار جدیدی برای نحوهٔ مطالعهٔ ستاره‌شناسان از قدرتمندترین و مرموزترین انفجارهای کیهانی ایجاد کرده است. مقالهٔ پژوهشی به‌صورت آنلاین در The Astrophysical Journal Letters در دسترس است.

اطلاعات بیشتر: Jonathan Carney et al, مشاهدات نوری/مادون‌قرمز از GRB 250702B فوق‌العاده: پس‌درخش به‌شدت مخفی در گالاکس عظیم سازگار با چندین پیش‌ساز ممکن، The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ae1d67

اطلاعات نشریه: Astrophysical Journal Letters

ارائه شده توسط دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل

استناد: انفجار کیهانی رکوردشکن، درک ستاره‌شناسان از پالس‌های گاما (2025، 8 دسامبر) دریافت‌شده در 23 دسامبر 2025 از https://phys.org/news/2025-12-cosmic-explosion-astronomers-gamma-ray.html

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.