حیرت ستاره‌شناسان از انفجار پرتو گامایی که یک روز کامل به طول انجامید

یک انفجار کیهانی موسوم به GRB 250702B، طولانی‌ترین انفجار پرتو گامایی است که ستاره‌شناسان تاکنون مشاهده کرده‌اند؛ البته اگر اصلاً بتوان آن را یک انفجار پرتو گاما دانست.

شاید فکر کنید ستاره‌شناسان دیگر همه چیز را دیده‌اند، اما کیهان همچنان با رازهای جدید و گاه‌به‌گاه خود ما را غافلگیر می‌کند تا هوشیار بمانیم.

در تاریخ ۲ ژوئیه ۲۰۲۵، رصدگران سراسر جهان از وقوع یک انفجار پرتو گامای (GRB) جدید با نام GRB 250702B که توسط تلسکوپ فضایی پرتو گامای فِرمی ناسا شناسایی شده بود، مطلع شدند. انفجارهای پرتو گاما (GRBs) انفجارهایی فوق‌العاده پرانرژی هستند که در میان قدرتمندترین رویدادهای اخترفیزیکی کیهان قرار می‌گیرند و به قدری درخشان‌اند که می‌توان آن‌ها را از فاصله میلیاردها سال نوری مشاهده کرد. این پدیده‌ها معمولاً در اثر ادغام یک جفت ستاره نوترونی یا پایان یافتن عمر یک ستاره بسیار پرجرم در نوعی ابرنواختر به نام «کلاپسار» (collapsar) رخ می‌دهند. در هر دو این موارد «کلاسیک»، این فاجعه ستاره‌ای می‌تواند یک جت عظیم و بسیار متمرکز از تابش و ذرات را به بیرون پرتاب کند. زمانی که یکی از این جت‌ها مستقیماً به سمت منظومه شمسی ما نشانه رفته باشد، ما آن را به صورت یک انفجار پرتو گاما مشاهده می‌کنیم.

مشاهده این پدیده‌ها چندان هم نادر نیست؛ کیهان آن‌قدر بزرگ و انفجارهای پرتو گاما آن‌قدر درخشان هستند که ستاره‌شناسان به طور متوسط روزی یک یا دو مورد را رصد می‌کنند. با این حال، به زودی متوجه شدیم که اتفاق بسیار عجیبی در مورد GRB 250702B در حال وقوع است. در طول تقریباً نیم قرن مطالعه انفجارهای پرتو گاما، هرگز کسی ندیده بود که یکی از این رویدادهای حماسی بیش از چند ساعت به طول انجامد. اما نزدیک به یک روز کامل گذشت تا GRB 250702B محو شود.

اَدل گودوین، ستاره‌شناس دانشگاه کرتین در استرالیا که هدایت مشاهدات رادیویی تکمیلی با «آرایه بسیار بزرگ» (Very Large Array) در نیومکزیکو را بر عهده دارد، توضیح می‌دهد: «شگفت‌انگیزترین ویژگی این رویداد، مدت زمان انتشار آن است. اگر این پدیده یک انفجار پرتو گاما باشد، طولانی‌ترین موردی است که تاکنون شناسایی شده است.» ویژگی عجیب دیگر این بود که به نظر می‌رسید این انفجار تکرار می‌شود؛ ستاره‌شناسان در طول مدت تقریباً یک روزه آن، سه پالس مجزا را مشاهده کردند. تکرار شدن پدیده عجیبی است، زیرا انفجارهای پرتو گاما معمولاً به قدری فاجعه‌بار هستند که منشأ اخترفیزیکی خود را عملاً از بین می‌برند و از هرگونه تکرار جلوگیری می‌کنند. دانشمندان سراسر جهان که با این معما روبرو شده بودند، به‌سرعت دست به کار شدند تا هر تلسکوپی را که در اختیار داشتند به سمت GRB 250702B نشانه بگیرند و سرنخ‌های بیشتری جمع‌آوری کنند.

ستاره‌شناسان از چالش‌ها نمی‌هراسند، اما GRB 250702B چندین چالش پیش روی ما قرار داده است. نخست، موقعیت آن در آسمان در صفحه کهکشانی راه‌شیری قرار داشت که مملو از ستاره و غبار است و این موضوع، منشأ کیهانی واقعی آن را نامشخص می‌کرد؛ احتمالاً این رویداد در بخش دوری از کیهان رخ داده و منبع آن توسط غبار پنهان شده بود، اما در اصل، هر چیزی که این انفجار را ایجاد کرده بود، می‌توانست درون کهکشان ما باشد. خوشبختانه، تلسکوپ فضایی جیمز وب برای نفوذ به میان این همه غبار طراحی شده است و به تیمی از پژوهشگران اجازه داد تا در یک پیش‌چاپ اخیر، حقیقت را آشکار کنند. منشأ هنوز رازآلود GRB 250702B به کهکشانی در فاصله بیش از پنج میلیارد سال نوری از ما بازمی‌گردد. از این گذشته، خود کهکشان نیز غیرعادی است: در مقایسه با اکثر کهکشان‌های دیگر بسیار بزرگ و غبارآلود است و در واقع بزرگ‌ترین و درخشان‌ترین کهکشان میزبان یک انفجار پرتو گاماست که تاکنون دیده شده است. ستاره‌شناسان هنوز نمی‌توانند با قطعیت بگویند، اما یک انفجار پرتو گامای غیرعادی که از یک کهکشان غیرعادی سرچشمه می‌گیرد، ممکن است خود سرنخی برای کشف علت واقعی این انفجار باشد.

البته، سؤال اصلی در مورد GRB 250702B این است: چه چیزی باعث آن شده است؟ نظریه‌پردازان در حال حاضر دو احتمال اصلی را مطرح می‌کنند. این انفجار پرتو گامای بسیار عجیب ممکن است ناشی از یک رمبش به‌خصوص غیرعادی در یک ستاره پرجرم باشد که یک جت فوق‌العاده پرانرژی را پرتاب کرده است، یا اینکه ممکن است از یک «رویداد اختلال کشندی» (TDE) ناشی شده باشد که در آن یک ستاره کوتوله سفید توسط یک سیاه‌چاله با جرم متوسط به وزن حدود ۱۰۰,۰۰۰ برابر جرم خورشید، تکه‌تکه و بلعیده شده است. گودوین توضیح می‌دهد: «مدت زمان انتشار پرتو گاما را نمی‌توان با سناریوهای کلاسیک کلاپسار توضیح داد، و این یعنی باید به سراغ سناریوهای نامتعارف‌تری برویم.»

من اخیراً در نشست امسال بخش اخترفیزیک پرانرژی (HEAD) انجمن نجوم آمریکا شرکت کردم و برخی از پژوهش‌های خودم در مورد رویدادهای اختلال کشندی را ارائه دادم؛ نیازی به گفتن نیست که گمانه‌زنی‌ها درباره منشأ GRB 250702B بر بیشتر جلسات غیررسمی حاکم بود. یکی از همکارانم با اطمینان استدلال می‌کرد: «این پدیده برای یک انفجار پرتو گاما بیش از حد طولانی است، اما برای یک رویداد اختلال کشندی در آن فاصله، به اندازه کافی درخشان نیست.» دیگران محتاط‌تر بودند و با اشاره به اینکه ادعاهای خارق‌العاده به شواهد خارق‌العاده نیاز دارند، می‌گفتند که احساس می‌کنند این معیار هنوز برای GRB 250702B برآورده نشده است. یک چیز قطعی است: هیچ چیز به اندازه یک سیگنال غیرعادی که هیچ‌کدام از ما قبلاً ندیده‌ایم، نمی‌تواند جمعی از ستاره‌شناسان را به هیجان آورد. (با وجود این همه هیجان، متأسفانه بسیاری از ستاره‌شناسان از اظهارنظر رسمی برای این گزارش خودداری کردند و به بیانیه مطبوعاتی آتی ناسا در مورد GRB 250702B اشاره کردند که به دلیل تعطیلی جاری دولت فدرال ایالات متحده در بلاتکلیفی به سر می‌برد.)

البته، احتمالات عجیب‌تری نیز وجود دارد؛ ممکن است این رویداد نماینده پدیده‌ای خارق‌العاده و کاملاً ناشناخته باشد. برای مثال، یک پیش‌چاپ اخیر استدلال کرده است که GRB 250702B در واقع از ادغام یک سیاه‌چاله با یک ستاره به وجود آمده است. این رویداد باید بسیار نادر باشد اما ممکن است در شرایط خاصی رخ دهد، مثلاً اگر دو ستاره در یک سیستم دوتایی به دور هم بچرخند و ستاره بزرگ‌تر منفجر شده و یک سیاه‌چاله از خود به جای بگذارد. با گذشت زمان، برهم‌کنش‌های گرانشی باعث می‌شود ستاره باقی‌مانده و همدم سیاه‌چاله‌اش به صورت مارپیچی به هم نزدیک شوند و در نهایت با یک ادغام تماشایی که آتش‌بازی‌های اخترفیزیکی بی‌سابقه‌ای را به راه می‌اندازد، به اوج خود برسند.

منشأ GRB 250702B هرچه که باشد، این پدیده استثنایی است و می‌تواند اولین مدرک مستقیم از نوعی کاملاً جدید از انفجارهای فضایی عظیم باشد. ستاره‌شناسان هنوز سخت مشغول کشف تصویر کامل این هستند که این پدیده عجیب فضایی در کجای کیهان شگفت‌انگیز و هیجان‌انگیز ما جای می‌گیرد.