الثبات ـ منوعات

اكتشف علماء الفلك نوعا جديدا غامضا من الانفجارات الكونية يفوق سطوع كل المستعرات الأعظمية التي تم اكتشافها تقريبا.

وفي غضون 10 أيام، أصبح الانفجار الغريب أكثر سطوعا من 100 مليار شمس، ثم تلاشى إلى لا شيء تقريبا بعد بضعة أسابيع، وهو حدث مدمر أقصر وأكثر إثارة من المستعر الأعظم النموذجي.

ومن المحتمل أن يمثل هذا الحدث السريع فئة جديدة من الانفجارات التي لم تتم دراستها من قبل، وفقا لدراسة نُشرت في مجلة The Astrophysical Journal Letters.

وقال مؤلف الدراسة الرئيسي مات نيكول، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة كوينز بلفاست، في بيان: "لقد أطلقنا على هذه الفئة الجديدة من المصادر اسم المبردات السريعة المضيئة أو LFCs. إن مجموعة البيانات الرائعة التي حصلنا عليها تستبعد أن يكون هذا مستعرا أعظم آخر".

والمستعرات الأعظمية هي انفجارات ساطعة تحدث عندما تحرق النجوم الكبيرة (التي تزن عادة ما لا يقل عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس) وقودها النووي، وتنهار وتطلق طبقاتها الخارجية من الغاز في الفضاء.

وفي كل عام، يلاحظ علماء الفلك مئات من المستعرات الأعظمية التي تشرق فجأة، ثم تخفت تدريجيا. وعادة، يصل المستعر الأعظم إلى ذروة سطوعه بعد نحو 20 يوما، ويكون سطوعه أكثر سطوعا بمليارات المرات من سطوع الشمس. وعلى مدى الأشهر التالية، يتلاشى الانفجار ببطء.

لكن المبردات السريعة المضيئة (LFCs) ليست مستعرات أعظمية، لسبب واحد، وهو أن الانفجار المكتشف حديثا من قبل علماء الفلك باستخدام شبكة تلسكوب نظام التنبيه الأخير لتأثيرات الكويكبات الأرضية (ATLAS) في هاواي وتشيلي وجنوب إفريقيا، حدث في مجرة مليئة بالنجوم الشبيهة بالشمس والتي هي أصغر بكثير من أن تكون مادة مستعر أعظم.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة، شوبهام سريفاستاف، من جامعة كوينز، في بيان: "أظهرت بياناتنا أن هذا الحدث حدث في مجرة حمراء ضخمة تبعد عنا ملياري سنة ضوئية. وتحتوي هذه المجرات على مليارات النجوم مثل شمسنا، لكن لا ينبغي أن تحتوي على أي نجوم كبيرة بما يكفي لتتحول إلى مستعر أعظم".

وبالإضافة إلى موقعه غير المعتاد، أصبح الانفجار المكتشف حديثا أكثر سطوعا وتلاشى بشكل أسرع بكثير من المستعر الأعظم النموذجي، وفقا للعلماء. وفي غضون الخمسة عشر يوما التالية، تلاشى الجسم بمقدار ضعفين من حيث الحجم، وتلاشى إلى 1% فقط من ذروة سطوعه بعد شهر واحد فقط من انفجاره.

وببساطة، لم يتناسب الانفجار مع صورة أي مستعر أعظم معروف. ولمعرفة ما إذا حدث شيء مثل هذا من قبل، قام العلماء بتمشيط مسوحات التلسكوب الأرشيفية، بحثا عن الأجسام ذات السطوع والعمر المماثل. واكتشفوا في النهاية جسمين آخرين، أحدهما من مسح يعود لعام 2009، والثاني من عام 2020، لهما خصائص مماثلة للانفجار المكتشف حديثا.

وخلص الفريق إلى أن هذه الانفجارات تمثل فئة جديدة ونادرة جدا من الانفجارات الكونية التي من المحتمل ألا تكون لها علاقة بالنجوم المحتضرة. 

وفي الوقت الحالي، لا يمكن للفريق سوى التكهن بماهية هذا الانفجار بالضبط، حيث يقول نيكول إن "التفسير الأكثر منطقية للمبردات السريعة المضيئة هو اصطدام ثقب أسود بنجم. ومع ذلك، حتى هذا التفسير ليس مناسبا تماما، فعندما تمزق الثقوب السوداء المواد بعيدا عن النجوم العابرة في تفاعلات مروعة تُعرف باسم أحداث الاضطرابات الموجية العنيفة (tidal disruption event)، أو المعروفة اختصارا بـ TDE، فإنها تطلق انبعاثات أشعة سينية ساطعة، ولم يُظهر أي من المبردات السريعة المضيئة الكبيرة التي تم تحديدها أي انبعاثات للأشعة السينية".

ومن الممكن أن تكون النماذج العلمية لاصطدام النجوم بالثقوب السوداء بحاجة إلى تحسين، أو أن علماء الفلك ليس لديهم معلومات كافية حول المبردات السريعة المضيئة للوصول إلى أي استنتاجات حتى الآن.

وسيواصل الفريق البحث عن المزيد من هذه الانفجارات الغامضة في المجرات الأقرب إلى الأرض.