إن انفجار أشعة جاما الذي بدا عاديًا أصبح فجأة غير طبيعي: زادت الأشعة السينية مرة أخرى بعد ثلاثة أسابيع

الملخص:

إن انفجارات أشعة جاما (GRBs)، واحدة من أعنف الانفجارات في الكون، وعادة ما تطلق كميات مذهلة من الطاقة في فترة قصيرة من الزمن. ومع ذلك، لاحظ علماء الفلك مؤخرًا انفجارًا غير عادي للغاية: لم تكن أشعة جاما التي أطلقها في البداية بارزة، ولكنها أنتجت بعد ذلك واحدًا من ألمع الشفق في العشرين عامًا الماضية. والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أنه بعد حوالي ثلاثة أسابيع من الانفجار، زادت إشعاعات الأشعة السينية بشكل ملحوظ مرة أخرى واستمرت في البقاء عند مستوى ساطع بشكل غير عادي.

تم تسمية هذا الحدث باسم GRB 260310A وتم اكتشافه بواسطة تلسكوب فيرمي لأشعة جاما الفضائي التابع لناسا في 10 مارس 2026. واستمر انفجار أشعة جاما الأولي حوالي 53 ثانية. انطلاقًا من إطلاق الطاقة، يبدو أنه مجرد انفجار عادي نسبيًا لأشعة جاما.

لكن الملاحظات اللاحقة كشفت تدريجيًا أن الانفجار لم يكن بهذه البساطة كما بدا في البداية. استمر الشفق المرئي في الزيادة لعدة ساعات بعد الانفجار، قبل أن يضعف تدريجيًا. بالمقارنة مع انفجارات أشعة جاما التي تم رصدها سابقًا، فإن سطوع الأشعة السينية والتوهج البصري يعدان من بين أعلى 1% من ألمع النجوم، كما أن إشعاعها الراديوي يصنف أيضًا بين أعلى 5% من ألمع.

وحدثت الظاهرة الأكثر إثارة للحيرة بعد حوالي ثلاثة أسابيع من الانفجار: حيث أن إشارة الأشعة السينية، التي ضعفت تدريجيًا، اشتدت مرة أخرى، واستمرت الحالة الساطعة بشكل غير عادي لأكثر من أسبوع، ولا يزال من الممكن اكتشافها بواسطة التلسكوبات لعدة أشهر بعد ذلك.

شكك فريق البحث الدولي في البداية في ما إذا كانت نتائج المراقبة قد تداخلت مع مصادر أخرى للأشعة السينية. ولكن بعد مزيد من التحليل، أكد الباحثون أن استعادة السطوع هذه جاءت من الشفق الناتج عن الانفجار نفسه، وليس من التلوث الرصدي الناجم عن الأجرام السماوية الأخرى.

يعتقد الباحثون أن مفتاح تفسير هذا الشذوذ قد يكمن في تدفق المواد عالي السرعة الناتج عن الانفجار وموقع مراقبي الأرض.

تعد انفجارات أشعة جاما واحدة من أقوى الانفجارات في الكون. ويحدث قدر كبير من هذا في نهاية حياة نجم ضخم. عندما يتعرض قلب النجم لانهيار الجاذبية، يمكن أن يتشكل ثقب أسود أو أي جسم سماوي كثيف آخر، وفي الوقت نفسه، يتم إخراج مواد عالية السرعة للغاية إلى الخارج على طول اتجاه محور الدوران. تنتقل هذه النفاثات بسرعة الضوء تقريبًا وتتفاعل مع الغاز المحيط بها لإنتاج شفق يمكن اكتشافه بواسطة الأشعة السينية والضوء المرئي والتلسكوبات الراديوية.

عادةً ما يكون من السهل على علماء الفلك اكتشاف انفجارات أشعة جاما التي تتجه نفاثاتها نحو الأرض بشكل مباشر تقريبًا. نظرًا للاتجاه الواضح للنفاثات، يكون الإشعاع المستقبل في أقوى حالاته عند ملاحظته على طول اتجاه قلب النفاثة؛ إذا تم النظر إليها من الجانب، فإن الإشارة الأولية التي يتم رؤيتها ستكون أضعف بكثير.

قد يقع GRB 260310A ضمن الفئة الأخيرة.

اقترح فريق البحث أن الدفق الناتج عن هذا الانفجار لم يكن بنية بسيطة ذات طاقة موزعة بالتساوي، ولكنه يتكون من نواة ضيقة وعالية الطاقة للغاية، محاطة بتدفقات مواد أبطأ ولكن أوسع على المحيط.

نظرًا لأن الأرض ليست أمام قلب النفث مباشرةً، فقد تلقى الباحثون في المراحل الأولى من الانفجار إشعاعًا من المنطقة الخارجية بشكل أساسي. يتم توجيه الإشعاع الموجود في النواة الأكثر نشاطًا في الغالب في اتجاهات أخرى، لذلك لا يتم تقديمه بشكل مباشر في البداية إلى مراقبي الأرض.

مع مرور الوقت، تتباطأ سرعة الدفق تدريجيًا، ويمكن لإشعاعه أن يغطي زاوية مراقبة أكبر. بدأت المنطقة الأساسية عالية الطاقة المخفية أصلاً في الدخول إلى مجال رؤية مراقبي الأرض، وتعززت إشارة الأشعة السينية مرة أخرى.

يمكن لهذا النموذج أن يفسر لماذا أدى انفجار أشعة جاما، الذي بدا في البداية غير واضح، إلى إنتاج شفق شديد السطوع. ووصفه فريق البحث بأنه يشبه النظر إلى مصباح يدوي من الجانب: في البداية يمكن رؤية الجزء الأضعف فقط من الشعاع الخارجي، ومع تغير الشعاع وظروف المراقبة، يصبح الضوء القوي المخفي في المركز واضحًا تدريجيًا.

من أجل معرفة البنية الحقيقية لهذا الانفجار، استخدم فريق البحث الدولي عددًا من معدات المراقبة الفلكية واسعة النطاق، بما في ذلك مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا، والقمر الصناعي XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، والقمر الصناعي مسبار آينشتاين التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، والمناظير الكبيرة للولايات المتحدة، ومصفوفة هوائيات كارل جانسكي الكبيرة جدًا.

بالإضافة إلى ذلك، اكتشفت عمليات الرصد من مرصد كالا ألتو في إسبانيا أيضًا خصائص المستعر الأعظم، مما يؤكد أن انفجار أشعة جاما هذا كان مصحوبًا بالفعل بموت نجم ضخم.

أشرف على هذا البحث فريق بحث BHianca في حرم تورفيرجاتا بجامعة سابينزا في روما، إيطاليا. المؤلف الأول للورقة هو باحث ما بعد الدكتوراه يو هان يانغ. ومن خلال دمج بيانات الرصد من نطاقات موجية مختلفة، أنشأ الباحثون نموذجًا نفاثًا يمكنه تفسير هذا الشفق غير العادي.

تُظهر الحسابات النموذجية أن الطاقة الحقيقية للانفجار ربما كانت أكبر بكثير مما اقترحته الملاحظات الأولية لأشعة جاما. ويقدر الباحثون أنه إذا كان أحد المراقبين موجودًا مباشرة أمام قلب التدفق، فإن ما قد يراه هو انفجار كوني عنيف للغاية.

ووفقًا لتقديرات النماذج، فإن طاقة هذا الانفجار تعادل كل الطاقة التي أطلقتها الشمس خلال حوالي مليار سنة، ولكن هذه الطاقة تتركز في تيار نفاث ضيق للغاية.

قد يغير هذا الاكتشاف الطريقة التي يبحث بها علماء الفلك عن الأحداث الانفجارية الشديدة في الكون.

في الماضي، اعتمد الباحثون عادةً على إشارات أشعة جاما للبحث عن انفجارات أشعة جاما، ولكن إذا لم تكن التدفقات تتجه مباشرة نحو الأرض، فقد تكون إشارة أشعة جاما الأولية ضعيفة جدًا ولا تكفي حتى لتسبب قلقًا خاصًا. يُظهر GRB 260310A أن بعض الانفجارات النجمية الضخمة قد تم الاستهانة بها بسبب زوايا المراقبة دون المستوى الأمثل.

في المستقبل، مع بدء تشغيل مرافق مسح السماء واسعة النطاق مثل مرصد فيرا روبين، سيتمكن علماء الفلك من مراقبة السماء على نطاق أوسع وبشكل مستمر، بحثًا عن الأجسام التي ليس لديها إشارات واضحة لأشعة جاما ولكن لها شفق ساطع بشكل غير عادي.

يتوقع الباحثون اكتشاف المئات من أحداث الطائرات المخفية المماثلة في المستقبل. ومع ذلك، فإن تحديدها بدقة من بين ملايين الإشارات السماوية المتغيرة باستمرار يظل مهمة معقدة إلى حد ما.

لا يكشف هذا البحث عن الآلية المحتملة وراء انفجار خاص فحسب، بل يوضح أيضًا أن فهم علماء الفلك للأحداث المتطرفة في الكون قد يتأثر بشكل كبير باتجاه المراقبة. قد تحتوي بعض الانفجارات الكونية التي تبدو عادية على كميات كبيرة جدًا من الطاقة، لكن الأرض ليست في وضع يسمح لها برؤية أقوى إشعاعاتها بشكل مباشر.

تم نشر الورقة البحثية ذات الصلة "توهج الشفق الساطع للغاية الذي يرتفع ببطء من النفاثات خارج المحور في GRB 260310A" في "The Astrophysical Journal Letters" في 28 أكتوبر 2026.