تتبع علماء الفلك انفجارًا إشعاعيًا قويًا يسمى انفجار أشعة جاما (GRB) حتى مصدره، ووجدوا تصادمًا بين بقايا نجمية متطرفة تسمى النجوم النيوترونية داخل المجرات المتصادمة. يمكن أن يكشف هذا المزيد عن هذه الاصطدامات غير العادية، والتي يُعتقد أنها الأحداث الوحيدة في الكون القادرة على توليد عناصر ثقيلة مثل الذهب والفضة التي نرتديها على أصابعنا وحول أعناقنا.
تم رصد انفجار GRB، الذي يحمل اسم GRB 230906A، في 23 سبتمبر 2023، بواسطة مجموعة من التلسكوبات الفضائية التابعة لناسا، بما في ذلك مرصد شاندرا للأشعة السينية، وتلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما، ومرصد نيل جيرلز سويفت، وتلسكوب هابل الفضائي. تم تعقب GRB 230906A إلى اندماج نجم نيوتروني داخل مجرة صغيرة مدمجة في نهر من الغاز يبلغ طوله 600 ألف سنة ضوئية، أو حوالي ستة أضعاف عرض مجرتنا بأكملها.
يستمر المقال أدناه
“إن العثور على اصطدام نجم نيوتروني حيث فعلنا هو تغيير قواعد اللعبة” ، قائد فريق الاكتشاف سيمون ديشيارا من جامعة ولاية بنسلفانيا قال في بيان. “قد يكون هذا هو المفتاح لحل ليس سؤالًا واحدًا، بل سؤالين مهمين في الفيزياء الفلكية.”
اللغز الأول الذي يشير إليه ديتشيارا، والذي يمكن حله عن طريق اندماج نجم نيوتروني في موقع غير مسبوق، هو حقيقة أنه عندما يتتبع علماء الفلك انفجارات GRB إلى نقاطها الأصلية، غالبًا ما يبدو أنها تحدث بعيدًا عن مراكز المجرات الكثيفة حيث يجب أن تكون الاصطدامات أكثر شيوعًا، وأحيانًا بعيدًا عن المجرات تمامًا.
ويتعلق اللغز الآخر بحقيقة أنه على الرغم من الاعتقاد بأن اصطدامات النجوم النيوترونية تولد البيئات الوحيدة العنيفة والمضطربة بالقدر الكافي لتكوين عناصر أثقل من الحديد، مثل الذهب والفضة والبلاتين، فإن هذه العناصر غالبا ما يتم اكتشافها في النجوم التي تقع بعيدا عن مراكز المجرة والتي كان من المفترض أن تتشكل قبل أن يكون من الممكن إثرائها بمثل هذه العناصر الثقيلة.
“”تصادم داخل تصادم””
تم اكتشاف هذا الاصطدام بين النجوم النيوترونية في البداية عبر GRB 230906A بواسطة فيرمي، ثم قام علماء الفلك بتحديد الموقع الذي حدث فيه الاندماج بدقة باستخدام تشاندرا وسويفت وهابل.
وقال بريندان أوكونور، عضو الفريق من جامعة كارنيجي ميلون: “إن تحديد تشاندرا الدقيق للأشعة السينية جعل هذه الدراسة ممكنة”. “بدونها، لم نتمكن من ربط الانفجار بأي مصدر محدد. وبمجرد أن أخبرنا تشاندرا بالمكان الذي يجب أن ننظر فيه بالضبط، كشفت حساسية هابل الاستثنائية عن المجرة الصغيرة والخافتة للغاية في ذلك الموقع. ولم نتمكن من تحقيق هذا الاكتشاف إلا بعد أن جمعنا كل القطع معًا”.
يُعتقد أن تيار الغاز الذي اكتشف فيه الفريق المجرة الرئيسية لهذا الاندماج قد نشأ عندما اصطدمت مجموعة من المجرات منذ مئات الملايين من السنين. أدى هذا الحدث إلى تجريد هذه المجرات من الغاز والغبار، مما شكل تيارًا غازيًا وتركه ينجرف في الفضاء بين المجرات.
وقالت عضوة الفريق إليونورا تروخا من جامعة روما في إيطاليا: “لقد وجدنا تصادمًا داخل تصادم”. “أدى اصطدام المجرة إلى موجة من تشكل النجوم، أدت على مدى مئات الملايين من السنين إلى ولادة هذه النجوم النيوترونية وتصادمها في نهاية المطاف.”
ويشير هذا الاكتشاف إلى أن بعض انفجارات GRB يبدو أنها تنشأ من خارج حدود المجرات لأن نقاط أصلها هي في الواقع مجرات صغيرة باهتة للغاية بحيث لا يمكن رؤيتها.
أما بالنسبة لتخصيب العناصر الثقيلة في النجوم التي تسكن بعيدًا عن مركز المجرة، فإن الفريق يرى أن اندماجات النجوم النيوترونية شديدة الانفجار مثل تلك التي أطلقت GRB 230906A لا يمكنها تشكيل مثل هذه العناصر فحسب، بل يمكنها أيضًا تشتيتها إلى حافة المجرات.
ومن المقرر أن يظهر بحث الفريق في مجلة Astrophysical Journal Letters.
التعليقات