الملخص:
لاحظ القمر الصناعي أينشتاين بروب انفجارًا قصيرًا لأشعة جاما استمر في إصدار أشعة سينية ناعمة لمدة عشر دقائق تقريبًا بعد تلاشي الوميض الأولي، مما كشف عن مرحلة من النشاط كان من الصعب اكتشافها سابقًا بعد اندماج الأجسام الكثيفة مثل النجوم النيوترونية. ويعتقد الباحثون أن هذه الأشعة السينية قد تأتي من الحطام الذي خلفه الاندماج وتوفر أدلة رصدية جديدة لفهم مصادر انفجارات أشعة غاما القصيرة وموجات الجاذبية.
يُعتقد عمومًا أن انفجارات أشعة جاما القصيرة ناجمة عن أجسام مدمجة مثل نجمين نيوترونيين يدوران حول بعضهما البعض ثم يندمجان في النهاية. تنتج عمليات الاندماج موجات جاذبية وواحدة من أقوى الانفجارات في الكون، لكن وميض أشعة جاما الأولي غالبًا ما يتلاشى في أقل من نصف ثانية. تحتاج العديد من تلسكوبات الأشعة السينية التقليدية ذات المجال الضيق إلى تلقي تحذير من انفجارات جاما قبل التوجه إلى الهدف، لذلك غالبًا ما تفوتها إشارات الأشعة السينية الناعمة الأضعف والمنخفضة الطاقة في المرحلة الأولية من الانفجار.
في 4 يوليو 2025، التقط مسبار أينشتاين انفجارًا برقم EP250704a/GRB 250704B أثناء الحدث. بدا هذا الحدث في البداية وكأنه انفجار قصير عادي لأشعة غاما، ولكن تم اكتشاف الوميض الساطع الذي استمر أقل من نصف ثانية في وقت واحد بواسطة جهاز مراقبة أشعة غاما SVOM، وتلسكوب العين عالي الطاقة التابع للقمر الصناعي، وتلسكوب آينشتاين بروبي للأشعة السينية واسع المجال. لكن الإشارة لم تختف. ثم أطلق المصدر أشعة سينية ناعمة عدة مرات لمدة عشر دقائق تقريبًا. أجرى لي آن، طالب الدكتوراه في جامعة بكين للمعلمين والباحث المناوب للمصدر المؤقت لمسبار أينشتاين، تحليلا أوليا على الفور بعد تلقي تنبيه القمر الصناعي.
وأشار فريق البحث إلى أن هذه الفترة الطويلة من الإشعاع حملت طاقة كبيرة، لكن الطيف وقع بشكل أساسي في نطاق الأشعة السينية الأكثر ليونة. بالنسبة للانفجارات عند المقاييس الكونية النموذجية، تكون الإشارة أقل من عتبة الكشف الخاصة بأجهزة أشعة جاما التقليدية، مثل تلسكوب تنبيه GRB التابع للقمر الصناعي سويفت، لذلك ربما تكون البعثات السابقة قد سجلت فقط الوميض القصير الأولي وفقدت النشاط اللاحق.
وبعد ذلك، أجرى الفريق الدولي عمليات رصد مشتركة من الأشعة السينية والضوء المرئي إلى نطاقات الراديو. حصل فريق إليونورا ترويا في جامعة سابينزا في روما على بيانات الانزياح الأحمر الرئيسية من خلال التحليل الطيفي، وأكدوا وجود المجرة المضيفة وقاموا بقياس المسافة. استبعدت عمليات الرصد متعددة النطاقات أيضًا إمكانية مصاحبة المستعرات الأعظم، مما يوفر دليلًا قويًا على أن الإشارة نشأت من اندماج الأجرام السماوية المدمجة.
يشير توقيت الإشارة وخصائصها المتغيرة إلى أن الأشعة السينية المستمرة قد تأتي مباشرة من الحطام المندمج وليس من موجة صدمية ممتدة نحو الخارج. وجد تحليل الطاقة العالية الذي أجراه Yin Yihan، طالب الدكتوراه في جامعة هونغ كونغ، أن سطوع EP250704a تغير بسرعة وأن الطيف تغير أيضًا بمرور الوقت؛ تشير هذه الميزات، جنبًا إلى جنب مع التغييرات اللاحقة في الأشعة السينية والضوء المرئي الشفق، إلى استمرار نشاط المحرك المركزي بعد انفجار أشعة جاما القصير. أحد التفسيرات المحتملة هو أن الاندماج شكل نجمًا مغناطيسيًا، وهو نجم نيوتروني ذو سرعة دوران عالية ومجال مغناطيسي قوي للغاية، والذي يوفر الطاقة لإشعاع الأشعة السينية الممتد ويستمر في ضخ الطاقة إلى الخارج؛ ولا يزال هذا التفسير آلية محتملة يقترحها الباحثون.
منذ أن اكتشف العلماء لأول مرة في وقت واحد الإشعاع الكهرومغناطيسي وموجات الجاذبية الناتجة عن اندماج نجمين نيوترونيين في عام 2017، ظل علماء الفلك يبحثون عن إشارات يمكن أن تكشف عن عملية الاندماج وتطورها اللاحق. وقال الباحثون إن مكون الأشعة السينية الناعمة المكتشف هذه المرة يوفر طريقة رصد جديدة، قد تشير إلى أن ظاهرة عبور الأشعة السينية السريعة يمكن أن تصبح أيضًا النظير الكهرومغناطيسي لمصادر موجات الجاذبية، وقد تنشأ من اندماج الأجرام السماوية المدمجة. قد تكون انفجارات أشعة غاما القصيرة الأخرى مصحوبة بأشعة سينية ناعمة مماثلة طويلة الأمد، لكن كان من الصعب التقاطها بالمعدات السابقة.
يعتقد فريق البحث أن هذا الاكتشاف يوسع فهم عمليات اندماج النجوم النيوترونية وقد يساعد العلماء أيضًا على دراسة المزيد من حطام الاندماج وتقييد معادلة حالة النجوم النيوترونية. نُشرت الورقة ذات الصلة في "نشرة العلوم" في 10 أغسطس 2026. وأكمل البحث باحثون من جامعة بكين للمعلمين، وجامعة نانجينغ، وجامعة سابينزا في روما، وجامعة هونغ كونغ ومؤسسات أخرى.
التعليقات