رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي انفجار كيلونوفا الضخم لأول مرة

[عبدالله أسحاق]

يُعرف الانفجار بعد اندماج نجمين نيوترونيين باسم كيلونوفا.

تم تحديد المجرة بأنها الأكثر سطوعًا ، وبالتالي الموقع الأكثر احتمالية لهذا الانفجار ، وتقع على بعد حوالي 8.3 مليون سنة ضوئية من الأرض.

عندما يصطدم نجمان نيوترونيان معًا ، ينتج عنهما انفجار كبير ومشرق يُعرف باسم كيلونوفا. النجم النيوتروني هو البقايا المكثفة للنجوم الضخمة بشكل لا يصدق والتي تعرضت لانهيار الجاذبية.

تصطدم النجوم النيوترونية التي تدور في مدارها بسرعات هائلة ، وفي هذه العملية تنبعث رشقات من أشعة جاما (GRBs) ، وهي عبارة عن دفعات قصيرة من أشعة جاما شديدة النشاط. تطلق GRBs في كثير من الأحيان كمية مكافئة من الطاقة خلال فترة زمنية وجيزة تتجاوز إجمالي إنتاج الطاقة الذي ستنبعثه شمسنا طوال عمرها الافتراضي البالغ 10 مليارات سنة.

بفضل انفجار أشعة غاما الساطع بشكل لا يصدق ، تمكن علماء الفلك من دراسة حدث كيلونوفا لأول مرة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST).

تم تسجيل ثاني ألمع GRB حتى الآن

قام فريق من علماء الفلك بقيادة أندرو ليفان من جامعة رادبود في هولندا بالتحقيق في GRB 230307A ، الذي تم الحصول عليه من اندماج النجوم النيوترونية.

هذا هو ثاني ألمع GRB تم تسجيله حتى الآن ، وقد تم اكتشافه في 7 مارس 2023 بواسطة تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما التابع لناسا.

استمرت GRB لمدة 34 ثانية فقط وتم اكتشافها بواسطة العديد من التلسكوبات في نفس الوقت ، مما سمح للباحثين بتحديد مصدرها.

تم إجراء مراقبة المتابعة للكيلونوفا مرتين باستخدام Webb ، بينما تم استخدام جهاز التصوير بالأشعة تحت الحمراء الوسطى والتحليل الطيفي لجمع البيانات.

حدثت أول ملاحظة ويب بعد 29 يومًا من اكتشاف GRB ، ثم مرة أخرى في 61 يومًا. خلال هذه الملاحظات ، اكتشف JWST انتقالًا من اللون الأزرق إلى اللون الأحمر ، والذي يعد بمثابة مؤشر مميز لانفجار كيلونوفا.

باستخدام رؤية قوية للويب ، اكتشف الفريق عدة مجرات حول كيلونوفا. تم تحديد المجرة بأنها الأكثر سطوعًا ، وبالتالي الموقع الأكثر احتمالية لهذا الانفجار ، وتقع على بعد حوالي 8.3 مليون سنة ضوئية من الأرض.

تنتج انفجارات كيلونوفا أيضًا معادن

تم العثور على هذه الانفجارات الهائلة أيضًا لإنتاج العناصر الأكثر ضخامة في الكون ، مما يؤكد تكهنات طويلة الأمد تم إثباتها أخيرًا في عام 2017.

وفقًا لموقع ProfoundSpace.org ، يُعتقد أن هذه المعادن الثقيلة تتطور عبر آلية تُعرف باسم التقاط النيوترون أو عملية r. كما يوحي الاسم ، تسمح العملية للنواة الذرية بالتقاط النيوترونات ، مما يؤدي إلى تكوين عناصر جديدة وأثقل مثل الحديد والثوريوم والذهب والبلاتين واليورانيوم وغيرها الكثير.

ولا تحدث عمليات r إلا في ظروف قاسية وعنيفة ، مثل تلك التي شوهدت المحيطة بعمليات اندماج النجوم النيوترونية.

"تُظهر هذه الملاحظات أن التخليق النووي في GRBs يمكن أن يخلق عناصر عملية r عبر نطاق كتلة ذرية واسع ويلعب دورًا مركزيًا في التخليق النووي للعناصر الثقيلة عبر الكون".

هذه العناصر الأثقل مهمة لفهم تطور وتشكيل النجوم الموجودة في الكون.

هناك طرق أخرى محتملة لدراسة تصادم النجوم النيوترونية أيضًا ، وأبرزها موجات الجاذبية.
ولكن في الوقت الذي وصلت فيه الإشارة من مرصد موجات الجاذبية بالليزر (LIGO) ، المسؤول عن اكتشاف GRBs ، إلى الأرض ، لم يكن المرصد يعمل. تم إغلاق المنشأة مؤقتًا لمدة ثلاث سنوات للترقيات قبل إعادة فتحها في مايو 2023.