الشذوذ الكوني يحير علماء الفلك
أرسل انفجار كوني هائل، أطلق عليه اسم GRB 250702B، موجات صادمة عبر مجتمع الفيزياء الفلكية، متحديًا النماذج الراسخة لزوال النجوم، وترك العلماء يتدافعون للحصول على تفسيرات جديدة. تم اكتشاف انفجار أشعة جاما الغريب (GRB) في الثاني من يوليو عام 2025 بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا وشبكة عالمية من المراصد، واستمر لمدة سبع ساعات مذهلة - وهي مدة غير مسبوقة تحطم الأرقام القياسية السابقة وتتحدى فهمنا الأساسي لهذه الأحداث العنيفة.
عادةً ما تكون انفجارات أشعة غاما ظواهر عابرة، وغالبًا ما تتلاشى في صمت كوني في ثوانٍ معدودة، أو على الأكثر، بضع دقائق. يمثل التألق الطويل لـ GRB 250702B، الذي تمت ملاحظته بتفاصيل رائعة عبر أطوال موجية متعددة، لغزًا عميقًا يمكن أن يبشر باكتشاف عمليات فيزيائية فلكية جديدة تمامًا.
فهم انفجارات أشعة جاما النموذجية
تعد انفجارات أشعة جاما أقوى الانفجارات في الكون، حيث تطلق طاقة في بضع ثوانٍ أكثر مما ستنتجه شمسنا طوال عمرها البالغ 10 مليارات عام. لعقود من الزمن، صنفها علماء الفلك إلى نوعين رئيسيين:
- أشعة جاما قصيرة: تدوم أقل من ثانيتين، ويُعتقد أنها تنشأ من اندماج نجمين نيوترونيين أو نجم نيوتروني وثقب أسود. تنتج هذه الأحداث موجات جاذبية وغالبًا ما تؤدي إلى انفجارات كيلونوفا.
- تدفقات GRB الطويلة: تستمر من بضع ثوانٍ إلى عدة دقائق، وترتبط عمومًا بالانهيار الكارثي للنجوم الضخمة سريعة الدوران (المستعرات الفائقة)، مما يشكل ثقبًا أسود جديدًا. يشكل قلب النجم المنهار نفاثات قوية من البلازما التي تخترق طبقاته الخارجية، وتنبعث منها أشعة غاما أثناء انتقالها بسرعة تقارب سرعة الضوء. ويفترض النموذج القياسي لتدفقات GRB الطويلة أن المحرك المركزي، الذي عادة ما يكون عبارة عن ثقب أسود حديث التكوين، يستهلك المواد بسرعة، ويشغل النفاثات لفترة وجيزة قبل نفاد إمدادات الوقود. إن فكرة استمرار نشاط المحرك لمدة سبع ساعات - 420 دقيقة - لا يمكن فهمها في ظل الفيزياء الحالية، التي عادةً ما ترى هذه المحركات تنطلق في غضون دقيقة أو دقيقتين.
نظرة ويب الحاسمة والغموض المتكشف
جاء التنبيه الأولي لـ GRB 250702B من تلسكوب تنبيه الانفجار (BAT) التابع لمرصد نيل جيرلز سويفت التابع لناسا، والذي سجل خافتًا ولكنه مستمر. إشارة أشعة جاما. أثار هذا الاكتشاف الفوري استجابة سريعة من المراصد في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك المراصد الأرضية العملاقة مثل التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (VLT) في تشيلي ومرصد كيك في هاواي. ومع ذلك، فإن حساسية الأشعة تحت الحمراء التي لا مثيل لها لتلسكوب جيمس ويب الفضائي هي التي سلطت الضوء حقًا على هذا الوضع الشاذ.
باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) وأداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI)، تمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من تحديد التوهج اللاحق للانفجار والمجرة المضيفة له بدقة، والتي تقع على بعد حوالي 11.5 مليار سنة ضوئية (عند انزياح أحمر قدره z ≈ 3.5). وأعربت الدكتورة لينا بتروفا، عالمة الفيزياء الفلكية الرائدة في فريق متابعة GRB 250702B في معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج كوكب الأرض، عن دهشة الفريق. "لم نر شيئًا كهذا من قبل. ظل الشفق ساطعًا بشكل مكثف في الأشعة تحت الحمراء لساعات، مما سمح لويب بجمع كمية لا تصدق من البيانات حول توقيعه الطيفي والبيئة المحيطة به. إنه مثل مشاهدة نجم ينفجر بحركة بطيئة للغاية، ولكن مع خرج طاقة يتحدى كل توقعاتنا لمثل هذا الحدث. "
البحث عن فيزياء جديدة
تشير المدة الممتدة لـ GRB 250702B إلى أن المحرك المركزي إن تشغيل انبعاث أشعة جاما أدى إلى استمرار نشاطه لفترة غير مسبوقة، أو أن هناك آلية مختلفة تمامًا. يستكشف المنظرون الآن العديد من الفرضيات الجذرية:
- المستعرات الأعظم فائقة السطوع: هل يمكن أن تكون نوعًا نادرًا للغاية من المستعرات الأعظم فائقة السطوع، حيث ينهار النجم ثم يتوسع مرة أخرى عدة مرات، ليغذي محركًا مركزيًا على مدى فترة ممتدة؟
- التوهج المغناطيسي الفائق: ربما يكون نجمًا مغناطيسيًا قويًا للغاية وطويل العمر (نجم نيوتروني ذو مجال مغناطيسي مكثف بشكل لا يصدق). تم تشكيلها، والتي تم استغلال طاقتها الدورانية بطريقة ما لتشغيل الانبعاث المطول.
- الأجسام النجمية الغريبة: لا يستبعد بعض المنظرين الأكثر تخمينًا إمكانية وجود نوع غير معروف تمامًا من الانهيار النجمي أو الأجسام الغريبة، ربما ظاهرة "كوارك نوفا" أو "الثقب الأبيض".
البيانات التي جمعها ويب، وخاصة المعلومات الطيفية التفصيلية عن المجرة المضيفة للانفجار والمجرة سيكون التركيب الكيميائي للوسط المحيط حاسما في التمييز بين هذه النظريات. يقوم علماء الفلك الآن بتحليل كل فوتون بدقة، على أمل الكشف عن أدلة لهذا اللغز الكوني. يسلط اكتشاف GRB 250702B الضوء على المجهول الهائل الذي لا يزال كامنا في الكون ويسلط الضوء على قدرة تلسكوب جيمس ويب الفضائي على دفع حدود الفهم الفلكي، وربما إعادة كتابة فصول في كتبنا المدرسية الكونية.
