تمت دراسة انفجار أشعة غاما تم اكتشافه بواسطة مرصد أشعة غاما المتكامل في وكالة الفضاء الأوروبية في 3 ديسمبر 2003 بشكل شامل لعدة شهور بواسطة أسطول من المراصد الفضائية والمراعية الأرضية. استنتج الفلكيون الآن أن هذا الحدث المسمى GRB 031203 هو أقرب انفجار لأشعة جاما الكونية المسجلة ، ولكنه أيضًا الأضعف. هذا يشير أيضًا إلى أن مجموعة كاملة من رشقات أشعة غاما دون طاقة قد مرت حتى الآن دون أن يلاحظها أحد ...
إن انفجارات أشعة غاما الكونية (GRBs) هي ومضات من أشعة غاما يمكن أن تستمر من أقل من ثانية إلى بضع دقائق وتحدث في مواقع عشوائية في السماء. يعتقد أن جزءًا كبيرًا منها ينتج عندما يتم إنشاء ثقب أسود من نجم يحتضر في مجرة بعيدة. يعتقد علماء الفلك أن القرص الساخن المحيط بالثقب الأسود ، والمصنوع من الغاز والمادة التي تسقط عليه ، ينبعث بطريقة ما شعاعًا نشطًا موازيًا لمحور الدوران.
وفقًا لأبسط صورة ، يجب أن تصدر كل GRBs كميات مماثلة من طاقة أشعة جاما. يجب أن يعتمد الجزء الذي تم اكتشافه في الأرض بعد ذلك على "العرض" (زاوية الفتح) واتجاه الحزمة وكذلك على المسافة. يجب أن تكون الطاقة المستقبلة أكبر عندما تكون الحزمة ضيقة أو تشير إلينا وأصغر عندما تكون الحزمة عريضة أو نقاط بعيدة عنا. تظهر البيانات الجديدة التي تم جمعها مع مراصد الطاقة العالية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، Integral و XMM-Newton ، أن هذه الصورة ليست واضحة تمامًا وأن كمية الطاقة المنبعثة من GRBs يمكن أن تختلف بشكل كبير. قال الدكتور سيرجي سازونوف ، من معهد أبحاث الفضاء في معهد أبحاث الفضاء: "فكرة أن كل GRBs تبصق نفس الكمية من أشعة غاما ، أو أنها" شموع قياسية "كما نسميها ، تم استبعادها ببساطة من البيانات الجديدة". الأكاديمية الروسية للعلوم ، موسكو (روسيا) ومعهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية ، جارشنج بالقرب من ميونيخ (ألمانيا).
قام Sazonov وفريق دولي من الباحثين بدراسة GRB التي تم اكتشافها بواسطة Integral في 3 ديسمبر 2003 وأعطوا الاسم الرمزي لـ GRB 031203. في غضون 18 ثانية من الاندفاع ، حدد نظام Integral Burst Alert System الموقع التقريبي لـ GRB 031203 في السماء وأرسلت المعلومات إلى شبكة من المراصد حول العالم. بعد بضع ساعات ، حدد أحدهم ، وهو XMM-Newton من ESA ، موقعًا أكثر دقة بكثير لـ GRB 031203 واكتشف مصدرًا للأشعة السينية يتلاشى بسرعة ، والذي تم رؤيته لاحقًا بواسطة التلسكوبات الراديوية والبصرية على الأرض.
سمحت هذه الثروة من البيانات لعلماء الفلك بتحديد أن GRB 031203 انطلقت في مجرة تبعد أقل من 1300 مليون سنة ضوئية ، مما يجعلها أقرب GRB لوحظ على الإطلاق. ومع ذلك ، لم تختلف الطريقة التي خفت فيها GRB 031203 مع الوقت وتوزيع طاقتها عن تلك الموجودة في GRBs البعيدة. ثم بدأ العلماء يدركون أن مفهوم "الشمعة القياسية" قد لا يستمر. قال سازونوف: "إن التقارب الشديد يجب أن يجعل GRB 031203 يبدو ساطعًا جدًا ، لكن كمية أشعة جاما التي تقاسها Integral أقل بنحو ألف مرة مما نتوقعه عادةً من GRB".
بدا انفجار أشعة جاما الذي لوحظ في عام 1998 في مجرة أقرب خافتًا ، أقل سطوعًا بمائة مرة من GRB 031203. ومع ذلك ، لم يتمكن الفلكيون من معرفة ما إذا كان ذلك GRB حقيقيًا لأن الجزء الأكبر من طاقته كان ينبعث في الغالب على أنه الأشعة السينية بدلاً من أشعة جاما. يقترح عمل فريق Sazonov على GRB 031203 الآن أن GRBs الباهتة جوهريًا يمكن أن توجد بالفعل.
قام فريق من علماء الفلك الأمريكيين ، بتنسيق من أليسيا سودربيرج من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، باسادينا (الولايات المتحدة الأمريكية) ، بدراسة "الشفق" لـ GRB 031203 وقدم المزيد من الدعم لهذا الاستنتاج. يمكن أن يستمر الشفق الذي ينبعث عندما تهز موجة انفجار GRB الوسط المنتشر حوله ، أسابيع أو شهور ويتلاشى تدريجياً. باستخدام مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا ، رأت سودربرغ وفريقها أن سطوع الأشعة السينية للشفق كان أكثر خفوتًا ألف مرة من تلك الموجودة في نماذج GRB البعيدة النموذجية. كشفت ملاحظات الفريق مع تلسكوب مصفوفة كبيرة جدًا من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في سوكورو (الولايات المتحدة الأمريكية) عن مصدر باهت أكثر من المعتاد.
يشرح سازونوف وسودربيرغ أن فرقهم بحثت بعناية عن إشارات تدل على إمالة GRB 031203 بطريقة تجعل معظم طاقتها تفلت من اكتشاف Integral. ومع ذلك ، كما قال Sazonov ، "حقيقة أن معظم الطاقة التي نراها تنبعث في مجال أشعة غاما ، وليس في الأشعة السينية ، يعني أننا نرى الشعاع تقريبًا على المحور." لذلك ، من غير المحتمل أن يمر الكثير من ناتج طاقته دون أن يلاحظه أحد.
يشير هذا الاكتشاف إلى وجود مجموعة جديدة من GRBs أقرب بكثير ولكنها أيضًا باهتة أكثر من غالبية تلك المعروفة حتى الآن ، وهي نشطة للغاية ولكنها بعيدة. قد تكون أشياء من هذا النوع أيضًا عديدة جدًا وبالتالي تنتج رشقات أكثر تواترًا.
لقد أفلت الجزء الأكبر من هؤلاء السكان حتى الآن من انتباهنا لأنه يكمن في حد الكشف بالأدوات السابقة والحالية. ومع ذلك ، قد يكون Integral حساسًا بما يكفي للكشف عن عدد قليل منهم في السنوات القادمة. يمكن أن تكون هذه مجرد غيض من فيض ومراصد أشعة غاما المستقبلية ، مثل مهمة سويفت المخطط لها من وكالة ناسا ، يجب أن تكون قادرة على توسيع هذا البحث إلى حجم أكبر بكثير من الكون والعثور على العديد من GRBs الفرعية النشطة.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
