ربما رأينا انفجار نجم “كرة نارية قذرة” لأول مرة

يعتقد علماء الفلك أنهم شاهدوا لأول مرة نوعا من الانفجار ينتج عن نجم يحتضر يسمى كرة نارية قذرة، ويمكن أن يساعدنا في فهم كيفية موت النجوم الضخمة.

عندما ينفد وقود نجم ضخم، يمكن أن ينهار وينفجر بعدة طرق. إذا تم إنتاج ثقب أسود أثناء الانهيار، يمكن لنفث قوي للغاية من الإشعاع أن ينفجر عبر النجم، مما ينتج عنه وميضًا من الضوء عالي الطاقة يسمى انفجار أشعة جاما.

تعد هذه الانفجارات من أقوى الانفجارات في الكون ويمكن أن تبعث طاقة تعادل إجمالي إنتاج النجوم الأصغر حجمًا، مثل الشمس، في شعاع واحد. لكن علماء الفلك ما زالوا لا يعرفون بالضبط كيف تعمل هذه العملية أو كيف تؤثر الاختلافات بين النجوم الضخمة المختلفة على التدفق.

افترض الفيزيائيون أننا قد نرى شيئًا مختلفًا إذا تلوثت التدفقات بطريقة أو بأخرى بمادة أثقل من النجم، مثل البروتونات والنيوترونات. تعمل هذه الجسيمات كإسفنجة، مما يؤدي إلى إبطاء سرعة التدفق وتسبب إصدار الأشعة السينية بدلاً من أشعة جاما. ولكن حتى الآن، لم يتم رصد سيناريو “كرة النار القذرة” هذا.

التقط شيانج يو وانج – من جامعة نانجينج في الصين – وزملاؤه وميضًا من الأشعة السينية يسمى EP241113a، والذي يناسب صورة كرة نارية قذرة، وذلك باستخدام تلسكوب فضائي جديد يسمى مسبار أينشتاين.

اكتشف وانغ وفريقه وميضًا ضوئيًا من مجرة ​​تبعد حوالي 9 مليارات سنة ضوئية، ويحتوي على طاقة تعادل طاقة انفجار أشعة جاما، ولكن بترددات الأشعة السينية بدلاً من ذلك. تلاشى الانفجار الأولي إلى توهج استمر عدة ساعات، قبل أن يخبو تدريجيًا، على غرار انفجار أشعة جاما النموذجي.

تقول رانا ستارلينج من جامعة ليستر بالمملكة المتحدة: “إنه احتمال مثير للغاية”. “لقد تم الافتراض بوجود (الكرات النارية القذرة) منذ التسعينيات، ولكن لم يكن هناك أي دليل دامغ على وجودها.”

في حين أننا نعرف الآلاف من انفجارات أشعة جاما، فمن المرجح أن يكون الحدث الذي أدى إلى هذا الانفجار مختلفًا عن الأحداث الأخرى، كما يقول ستارلينج. قد يكون ثقبًا أسودًا أو نجمًا نيوترونيًا يتفاعل مع النفاثات بطريقة فيزيائية مثيرة للاهتمام، على سبيل المثال. وتقول: “إذا كان ثقبًا أسودًا، فسنكون قادرين على الحصول على صورة أكثر اكتمالًا لتكوين الثقب الأسود عبر الكون”.

كما يوضح لنا أن انفجارات أشعة جاما التي نراها عادةً يمكن أن تكون تحيزًا رصديًا، ويمكن أن يكون هناك الكثير مثل هذا أو أضعف، كما يقول جافين لامب من جامعة ليفربول جون موريس بالمملكة المتحدة. “من الممكن أن تكون هناك سلسلة متصلة تؤدي إلى عدم وجود طائرات.”

ومع ذلك، لا يمكننا حتى الآن التأكد من أن هذه كرة نارية قذرة، كما يقول أوم شاران سلفيا من مرصد بريرا الفلكي في إيطاليا. أولاً، علينا أن نحدد ما إذا كان الانفجار قد جاء بالفعل من مجرة ​​بعيدة كما يدعي وانغ وفريقه. ويقول: “إذا كان كل هذا صحيحًا، فإن هذا الانتقال محير بعض الشيء”.