اكتشاف "نبضات قلب كونية" في انفجار قوي لأشعة غاما

تمكن علماء الفلك للمرة الأولى من رصد إشارة "نبض قلب" إيقاعية تنبعث من نجم حديث الولادة مخفي في أقوى انفجار لأشعة غاما في الكون.

رسم توضيحي لدورة حياة نجم ضخم: الاندماج النووي في النواة يُحوّل العناصر الخفيفة إلى عناصر أثقل؛ وعندما لا يعود هذا التفاعل يُمارس ضغطًا كافيًا لمقاومة قوة الجاذبية، ينهار النجم مُشكّلًا ثقبًا أسود. خلال هذا الانهيار، يُمكن إطلاق الطاقة على شكل انفجار قصير لأشعة غاما على طول محور دوران النجم - الصورة: المؤسسة الوطنية للعلوم

وفقًا لموقع "لايفز ساينس" ، تُعدّ أشعة غاما أشدّ الانفجارات سطوعًا وعنفًا في الكون، إذ يُمكنها أن تُشعّ أكثر سطوعًا من مليارات النجوم مجتمعةً في ثوانٍ معدودة. الطاقة التي تُصدرها في لحظة واحدة تفوق إجمالي الطاقة التي تُنتجها الشمس خلال عشرة مليارات سنة من عمرها. مع ذلك، عادةً ما تستمر هذه الانفجارات من بضعة أجزاء من الألف من الثانية إلى بضع دقائق، ثم تختفي بسرعة.

في 7 مارس 2023، سجّلت الأقمار الصناعية انفجارًا خاصًا لأشعة غاما يُسمى GRB 230307A، وهو ثاني ألمع انفجار يُرصد في التاريخ. حُدّد أن مصدره هو اصطدام واندماج نجمين نيوترونيين في مجرة ​​بعيدة. عادةً، يستمر هذا النوع من الانفجارات أقل من ثانيتين، لكن GRB 230307A استمر لمدة تصل إلى دقيقة واحدة، مما أثار دهشة العلماء .

قرر فريق دولي من الباحثين من جامعة هونغ كونغ وجامعة نانجينغ والأكاديمية الصينية للعلوم إجراء المزيد من البحث. حللوا أكثر من 600 ألف مجموعة بيانات جُمعت من قمري جيكام (الصين) وفيرمي (ناسا).

وجدوا إشارة منتظمة ومتكررة مخفية في الانفجار، تشبه نبضات القلب المنتظمة. أظهرت هذه الإشارة أن النجم يدور بمعدل 909 دورات في الثانية، مما يدل على وجود نجم مغناطيسي حديث الولادة (نجم نيوتروني ذو مجال مغناطيسي قوي للغاية). هذه هي المرة الأولى في تاريخ العلم التي تُسجل فيها إشارة دورية مباشرة من نجم مغناطيسي مدته ميلي ثانية ضمن انفجار أشعة غاما.

استمرت هذه الظاهرة 160 ميلي ثانية فقط، وهي مدة قصيرة جدًا لدرجة أنها بدت عابرة. يعتقد العلماء أن المجال المغناطيسي القوي للنجم المغناطيسي وسرعته الدورانية المذهلة خلقا "بصمة نبضية" على شعاع أشعة غاما. ومع ذلك، نظرًا لتذبذب تيار الإشعاع بسرعة كبيرة، لم تظهر الإشارة إلا للحظة عندما أصبح الشعاع متماثلًا، ثم اختفت عندما عاد الهيكل إلى التماثل.

وقال البروفيسور بينج تشانج من جامعة هونج كونج والمشارك في تأليف الدراسة: "يؤكد هذا الاكتشاف للمرة الأولى أن ليس كل انفجارات أشعة جاما تنشأ من الثقوب السوداء، ولكن بعضها مدعوم بواسطة النجوم المغناطيسية حديثة الولادة".

يفتح هذا الاكتشاف مجالًا جديدًا تمامًا للبحث في أصل انفجارات أشعة غاما، ويربط العديد من مجالات الفيزياء الفلكية مثل الموجات الثقالية والنجوم المدمجة والحقول المغناطيسية المتطرفة، وهي الظروف الأكثر تطرفًا المعروفة في الكون.

العودة إلى الموضوع

مينه هاي

المصدر: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm