حقوق الصورة: Chandra
كشفت البيانات المجمعة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية من ناسا والملاحظات بالأشعة تحت الحمراء مع تلسكوب بالومار 200 بوصة دليلاً على أن انفجار أشعة غاما ، أحد أكثر الانفجارات كارثية في الطبيعة ، حدث في مجرتنا قبل بضعة آلاف من السنين. قد تكون بقايا المستعر الأعظم ، W49B ، أيضًا أول بقايا من انفجار أشعة غاما المكتشفة في درب التبانة.
W49B هو سديم على شكل برميل يقع على بعد حوالي 35000 سنة ضوئية من الأرض. تكشف البيانات الجديدة عن حلقات الأشعة تحت الحمراء الساطعة ، مثل الأطواق حول البرميل ، والأشعة السينية المكثفة من الحديد والنيكل على طول محور البرميل.
قال جوناثان كوهان من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في مؤتمر صحفي في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في دنفر: "تقدم هذه النتائج دليلاً مثيرًا للفضول على أن نجمًا ضخمًا للغاية انفجر في طائرتين قويتين موجهتين على عكسهما كانتا غنية بالحديد". "هذا يجعل W49B مرشحًا رئيسيًا لكونه بقايا من انفجار أشعة غاما ينطوي على لطي ثقب أسود."
"أقرب انفجار لأشعة جاما معروف إلى الأرض يبعد عدة ملايين من السنين الضوئية؟ معظمها تبعد مليارات السنين الضوئية؟ قال ويليام ريتش ، أحد المتعاونين مع Keohane من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، إن الكشف عن بقايا واحد في مجرتنا سيكون إنجازًا كبيرًا.
وفقًا لنظرية اللفائف ، يتم إنتاج رشقات أشعة غاما عندما ينفد نجم ضخم من الوقود النووي وينهار قلب النجم لتشكيل ثقب أسود محاطًا بقرص من الغاز شديد الحرارة وسريع الدوران والمغنط. يتم سحب الكثير من هذا الغاز في الثقب الأسود ، ولكن يتم دفع البعض بعيدًا في نفاثات غاز موجهة بشكل معاكس تسير بالقرب من سرعة الضوء.
سيشاهد مراقب متحالف مع واحدة من هذه الطائرات انفجارات أشعة غاما ، ومضة عمياء تساوي فيها القوة المركزة عشرة كوادريليون صنز لمدة دقيقة أو نحو ذلك. وجهة النظر المتعامدة مع الطائرات أقل إثارة للدهشة ، على الرغم من انفجار مستعر أعظم مذهل. بالنسبة للطائرة W49B ، تميل الطائرة إلى خارج مستوى السماء بنحو 20 درجة.
يمكن تحديد أربع حلقات يبلغ قطرها حوالي 25 سنة ضوئية في صورة الأشعة تحت الحمراء. من المفترض أن هذه الحلقات ، التي ترجع إلى الغاز الدافئ ، قد انبثقت بسبب الدوران السريع للنجم الضخم قبل بضع مئات الآلاف من السنين قبل انفجار النجم. تم دفع الحلقات إلى الخارج بواسطة رياح ساخنة من النجم قبل بضعة آلاف من السنين قبل أن تنفجر.
تُظهر صورة شاندرا وبياناتها الطيفية أن نفثات الغاز التي تبلغ ملايين الدرجات المئوية الممتدة على طول محور البرميل غنية بأيونات الحديد والنيكل ، بما يتوافق مع طردها من مركز النجم. هذا يميز الانفجار عن المستعر الأعظم من النوع الثاني التقليدي حيث يذهب معظم Fe و Ni في صنع النجم النيوتروني ، والجزء الخارجي من النجم هو ما ينسحب. على النقيض من ذلك ، في نموذج اللفائف لأشعة جاما ، يتم دفع الحديد والنيكل من المركز إلى الخارج على طول النفاثة.
في نهايات البرميل ، ينبعث انبعاث الأشعة السينية لعمل غطاء ساخن. يحيط بغطاء الأشعة السينية سحابة مسطحة من جزيئات الهيدروجين المكتشفة في الأشعة تحت الحمراء. تشير هذه الميزات إلى أن موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار واجهت سحابة كبيرة كثيفة من الغاز والغبار.
السيناريو الذي يظهر هو السيناريو الذي يتكون فيه نجم ضخم من سحابة كثيفة من الغبار ، يلمع بشكل ساطع لبضعة ملايين من السنين أثناء دوران حلقات الغاز ودفعها بعيدًا ، لتشكيل تجويف فارغ تقريبًا حول النجم. ثم خضع النجم لانفجار مستعر أعظمي من نوع Collapsar أسفر عن انفجار أشعة غاما.
قد تساعد ملاحظات W49B على حل مشكلة أفسدت نموذج الapsلصقة لرشقات أشعة غاما. من ناحية ، يعتمد النموذج على انهيار نجم ضخم ، يتشكل عادة من سحابة كثيفة. من ناحية أخرى ، تشير ملاحظات الشفق اللاحق للعديد من رشقات أشعة غاما إلى أن الانفجار وقع في غاز منخفض الكثافة. استنادًا إلى بيانات W49B ، فإن القرار الذي اقترحه Keohane وزملاؤه هو أن النجم حفر تجويفًا منخفض الكثافة واسع النطاق وقع فيه الانفجار لاحقًا.
قال كوهان: "يبدو أن هذا النجم قد انفجر داخل فقاعة خلقها". "بمعنى ما ، حفرت قبرها".
يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا ، هانتسفيل ، ألاسكا ، برنامج شاندرا لمكتب علوم الفضاء ، مقر وكالة ناسا ، واشنطن. كان نورثروب غرومان من شاطئ ريدوندو ، كاليفورنيا ، المعروف سابقًا باسم TRW، Inc. ، مقاول التطوير الرئيسي للمرصد. يتحكم مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في العلوم وعمليات الطيران من مركز شاندرا للأشعة السينية في كامبريدج ، ماساتشوستس.
المصدر الأصلي: بيان صحفي شاندرا
