تلسكوب ويب يكشف عن انفجار كوني مدته سبع ساعات، مما حير علماء الفيزياء الفلكية

GRB 250702B: انفجار يفوق الاعتقاد

في اكتشاف يرسل موجات من الإثارة والحيرة عبر مجتمع الفيزياء الفلكية، اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا، بالتعاون مع شبكة عالمية من المراصد، انفجارًا كونيًا لمدة غير مسبوقة. أطلق على انفجار أشعة غاما (GRB) اسم GRB 250702B، وهو يتحدى جميع النماذج النظرية المعروفة من خلال استمراره لمدة سبع ساعات مذهلة، وهو ما يتجاوز بكثير الثواني أو الدقائق القليلة النموذجية المرتبطة بهذه الأحداث الكارثية.

تم اكتشاف الانفجار الأولي في 2 يوليو 2025، وتم التقاط الانفجار الأولي لأول مرة بواسطة تلسكوب فيرمي لأشعة جاما الفضائي، وتلاه بسرعة ملاحظات تفصيلية من نيل غيرلز. مرصد سويفت، الذي حدد موقعه في مجرة بعيدة تبعد حوالي 11 مليار سنة ضوئية. ومع ذلك، كان الشفق المستمر، الذي تم تتبعه بدقة بواسطة قدرات الأشعة تحت الحمراء لـ JWST والتلسكوبات الأرضية مثل التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (VLT)، هو الذي كشف عن هذا الشذوذ. عبر الدكتور أريس ثورن، الباحث الرئيسي من معهد ماكس بلانك لفيزياء خارج كوكب الأرض، عن مشاعر الكثيرين قائلاً: "لقد شهدنا انفجارات أشعة جاما تدوم دقيقة واحدة، وأحيانًا حتى بضع دقائق في انفجارات "طويلة" نادرة. لكن سبع ساعات؟ هذه ليست مجرد حالة متطرفة، إنها فئة جديدة تمامًا من الأحداث الكونية التي لا ينبغي ببساطة أن توجد وفقًا لفهمنا الحالي لموت النجوم."

الطبيعة العابرة للنجوم انفجارات أشعة جاما

لتقدير حجم لغز GRB 250702B، من المهم أن نفهم الحكمة التقليدية المحيطة بانفجارات أشعة جاما. تعد انفجارات GRB أقوى الانفجارات في الكون، حيث تطلق طاقة في ثوانٍ أكثر مما ستنتجه شمسنا طوال عمرها البالغ 10 مليارات سنة. وهي تأتي في نوعين رئيسيين:

• تدفقات أشعة جاما القصيرة: تدوم أقل من ثانيتين، وتُعزى عادةً إلى اندماج نجمين نيوترونيين أو نجم نيوتروني وثقب أسود.
• تدفقات أشعة جاما الطويلة: تتراوح من بضع ثوانٍ إلى بضع دقائق، ويُعتقد أنها صرخات ولادة ثقوب سوداء فائقة الكتلة تشكلت أثناء انهيار النجوم الضخمة سريعة الدوران (التي تسمى غالبًا Hypernovae).

في كلا السيناريوهين، يتبع انفجار أشعة جاما توهج عبر الأشعة السينية والأطوال الموجية الضوئية والراديوية حيث تتفاعل موجات الصدمة الناتجة عن الانفجار مع الوسط البينجمي المحيط. عادةً ما يتلاشى هذا الشفق بسرعة، ويصبح غير قابل للاكتشاف خلال أيام أو أسابيع. ومع ذلك، فإن انبعاث GRB 250702B المستمر لمدة سبع ساعات يتحدى الآليات ذاتها التي يُعتقد أنها تغذي هذه الأحداث، مما يشير إلى وجود مصدر طاقة طويل الأمد على عكس أي شيء تمت ملاحظته سابقًا.

رؤية ويب غير المسبوقة للأشعة تحت الحمراء

لعب تلسكوب جيمس ويب الفضائي دورًا حاسمًا في كشف الطبيعة الاستثنائية لـ GRB 250702B. وقد سمحت حساسيته التي لا مثيل لها للأشعة تحت الحمراء لعلماء الفلك بمراقبة الشفق البعيد بتفاصيل لا تصدق، حتى عندما تم إزاحته بشكل كبير نحو الأحمر بسبب توسع الكون. قدمت بيانات الأشعة تحت الحمراء العميقة هذه رؤى مهمة حول إنتاج الطاقة المتطور والبيئة المحيطة بالانفجار.

يشرح الدكتور ثورن: "لولا ويب، لكان الكثير من النشاط الممتد لـ GRB 250702B مخفيًا". "لقد سمحت لنا قدرتها على النظر عبر الغبار الكوني واكتشاف الإشارات الخافتة والبعيدة بتتبع منحنى سطوع المصدر لفترة أطول بكثير من أي انفجار GRB سابق من هذا النوع. تُظهر البيانات انبعاثًا مستقرًا بشكل ملحوظ، لكنه قوي، على مدار ساعات، وهو ما يحيرنا حقًا". كان النهج متعدد الأطوال الموجية، الذي يجمع البيانات من تلسكوبات أشعة جاما والأشعة السينية الفضائية مع عمليات الرصد الضوئية/الراديوية بالأشعة تحت الحمراء والأرضية، مفيدًا في رسم الصورة الأكثر اكتمالًا، وإن كانت محيرة، لهذا اللغز الكوني. النشاط. يستكشف علماء الفيزياء الفلكية الآن العديد من الفرضيات الجذرية لتفسير هذه الظاهرة:

• انهيار شبه نجمي: تشير إحدى النظريات إلى انهيار نجم بدائي ضخم للغاية لم يمر بمستعر أعظم نموذجي، وبدلاً من ذلك تشكل "شبه نجم" به ثقب أسود في قلبه خضع بعد ذلك لمرحلة تراكم طويلة.
• اندماج الأجسام المدمجة الغريبة: هناك احتمال آخر يتضمن اندماج جسمين مضغوطين غير معتادين، ربما قزم أبيض وثقب أسود، أو حتى ثقبين أسودين متوسطي الكتلة، في تكوين يسمح بإطلاق طاقة طويلة.
• "المستعر الأعظم" الذي يعمل بالمغناطيس: يتوقع البعض أنه يمكن أن يكون شكلًا متطرفًا من المستعر الأعظم الذي يعمل بالمغناطيس، حيث يقوم نجم نيوتروني سريع الدوران وشديد المغناطيسية بحقن الطاقة في بقايا المستعر الأعظم لفترة ممتدة، ولكن حتى هذا يكافح النموذج لحساب سبع ساعات من انبعاث أشعة جاما المستمر.

"يجبرنا هذا الحدث على التشكيك في افتراضاتنا الأساسية حول نقاط النهاية لتطور النجوم والآليات التي تحرك أقوى الانفجارات"، كما تقول الدكتورة إيلينا بتروفا، عالمة الفيزياء الفلكية النظرية في جامعة كامبريدج. "نحن ننظر إلى فيزياء جديدة تمامًا، ومن المحتمل أن تتضمن حالات غريبة من المادة أو عمليات فيزيائية فلكية جديدة تمامًا."

الآثار المترتبة على الفهم الكوني

إن اكتشاف GRB 250702B هو أكثر من مجرد فضول فلكي؛ إنه يمثل تحديًا كبيرًا للنموذج القياسي للفيزياء الفلكية عالية الطاقة. إذا تم تأكيده كصنف جديد من الأحداث، فإنه سيتطلب إعادة تقييم لكيفية فهمنا لحياة النجوم وموتها، وتكوين الثقوب السوداء، وميزانية الطاقة في الكون المبكر.

مع استمرار علماء الفلك في دراسة البيانات من GRB 250702B، ومع استعداد تلسكوب جيمس ويب الفضائي لاكتشاف المزيد من هذه الظواهر البعيدة والمتطرفة، يستمر الكون في الكشف عن أسراره بأكثر الطرق غير المتوقعة والمحيّرة للعقل. يعد هذا الانفجار الكوني الذي دام سبع ساعات بمثابة تذكير صارخ بأنه حتى مع وجود أدواتنا الأكثر تقدمًا، فإن الكون يحمل العديد من المفاجآت، مما يدفع حدود المعرفة البشرية ويلهم جيلًا جديدًا من البحث العلمي.