الأربعاء ٢١ أبريل، ٢٠٢١

انضموا للملتقى المدرسي مع

الدكتور سلمان بن جبر آل ثاني

الانفجارات الكونية الكبيرة مدعومة بأقوى مغناطيس في الكون

السبت ١٨ ٢٠١٥

الانفجارات الكونية الكبيرة مدعومة بأقوى مغناطيس في الكون

image_1292e-gamma-ray-burst

أظهرت الأرصاد الفلكية الحديثة وجود صلة بين أحد المصادر القوية جدا والطويلة الأمد لأشعة “غاما” Gamma Rays Burst وانفجار النجوم المستعرة “السوبر نوفا” bright supernova explosion اللامعة جدا، كما كشفت النتائج أن لمعان السوبر نوفا الكبير لم يكن مدعوما بالاضمحلال الإشعاعي radioactive decay كما كان متوقعا، بل مدعوما من جرم سماوي يعتبر أكبر مصدر للحقول المغناطيسية في الكون يسمى “المغناط” Magnetar.
تعتبر انفجارات أشعة “غاما” مرتبطة بالانفجارات الكونية الضخمة منذ الانفجار العظيم، وتم الكشف عن هذه الأشعة ذات الطاقة العالية من خلال التلسكوبات الفضائية الخاصة برصدها من خلال دورانها حول الكرة الأرضية خارج غلافها الغازي، حيث أن هذه الأشعة لا تخترق الغلاف الغازي الأرضي إلا بنسبة ضئيلة يصعب قياسها من على سطح الأرض، لكن بفضل التكنولوجيا الحديثة واستخدام الموجات أصبح بالإمكان رصدها من المراصد الفلكية الأرضية.
تستغرق انفجارات أشعة غاما عادة لمدة بسيطة جدا تتراوح لبضع ثواني، ولكن لوحظ أنه في بعض الأحيان تستمر انفجارات أشعة غاما لعدة ساعات كما في بعض مصادر أشعة غاما في الفضاء، من ضمنها المصدر الذي رصده القمر الصناعي الخاص برصد مصادر أشعة غاما في الكون “سويفت” Swift في التاسع من شهر ديسمبر عام 2011م وسمي المصدر GRB 111209A والذي اعتبر أكبر مصدر لأشعة غاما في الكون حتى الأن.
ولكي يقف العلماء على حقيقة هذا المصدر المخيف لأشعة غاما، فقد اجروا أرصادا من التلسكوبات الأرضية مثل تلسكوب “لا سيلا” La Silla و”التلسكوب الكبير جدا” Very Large Telescope وتبين وجود سوبر نوفا لامعة جدا في هذا المكان يسمى 2011kl SN وهي المرة الأولى التي يرى فيها الفلكيون نجم سوبر نوفا مع مصدر قوي جدا لأشعة غاما.
وقد علق “جوشين جرينر” Jochen Greiner المؤلف الرئيسي للورقة العلمية وهو من “معهد ماكس بلانك للبحوث الفيزيائية” الألماني Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik بما أن مدة انفجار أشعة غاما الطويلة جدا تحدث مرة واحدة من 10 الأف إلى 100 ألف نجم سوبر نوفا، فأن النجم الذي انفجر وتحول إلى سوبر نوفا لا بد وأن كتلته ضخمة جدا وتقدر بحوالي 50 مرة من كتلة الشمس، ثم انهار على نفسه بشكل مذهل وتحول فيما بعد إلى “ثقب اسود” black hole، ولكن من خلال الأرصاد الحديثة التي أجريت على السوبر نوفا SN 2011kl والذي تم العثور عليه بعد المصدر الأقوى لأشعة غاما GRB 111209A، فسوف يتم تغيير هذا النموذج إلى نموذج جديد يحمل أسم “نموذج الانفجارات طويلة الأمد” ultra-long duration GRBs.
في السيناريو المفضل من انهيار نجم ضخم (الذي يعرف أيضا باسم المنهار collapsar) حيث تنبعث منه أشعة تحت حمراء قوية لمدة أسبوع تقريبا، عادة ما تنبعث من السوبر نوفا حيث الاضمحلال الإشعاعي من “النيكل 56” nickel-56 الذي تشكل بسبب انفجار السوبر نوفا، ولكن في حالة GRB 111209A فقد كان هذا المصدر مرافقا للسوبر نوفا SN 2011kl وهي حالة لم ترصد في السابق ولا يجد العلماء لها توضيحا.
التفسير الوحيد لظاهرة انبعاثات أشعة غاما القوية GRB 111209A هي أن السوبر نوفا كانت مدعومة بالجرم السماوي المعروف “المغناط” magnetar وهو نجم نيوتروني صغير الحجم لكنه يدور حول نفسه بسرعة عالية جدا تصل إلى مئات المرات خلال الثانية الواحدة، مولدا حقلا مغناطيسيا اقوى من النجوم النيوترونيه المعتادة، وهي الحالة الأولى التي يتم فيها ربط السوبر نوفا بالمغناط، والتي تعتبر من النظريات المقبولة جدا لدى الفريق العلمي.
تعتبر هذه الدراسة مهمة جدا لأنها تربط بين السوبر نوفا اللامعة جدا وبين المغناط، كما انه يقحم العلماء على ربط بديل جديد للانفجارات بدلا من انهيار النجوم على نفسها.

image_pdfimage_print