مشاهده قدیمی ترین کهکشان دنیا، با رصدِ انفجار پرتوی گاما - وبلاگ نرم افزار سریر

به گزارش وبلاگ نرم افزار سریر، ما کهکشان GN-z11 را به شکلی می بینیم که در 13.4 میلیارد سال پیش بوده، یعنی این یکی از نخستین کهکشان هایی بوده که پس از بیگ بنگ (انفجار عظیم) پدید آمده. انفجار پرتو گاما یا فوران پرتو گاما GRB به فوران ناگهانی و شدید پرتوی گاما در اعماق کیهان گفته می گردد.

وبلاگ نرم افزار سریر | بر طبق جدیدترین مشاهدات اخترفیزیک دانان احتمالا یک انفجار پرانرژی در دورترین کهکشان کیهان اتفاق افتاده است. اگر این رویداد تایید شود، کهن ترین انفجار پرتو گامای شناخته شده خواهد بود، زیرا فقط 400 میلیون سال پس از بیگ بنگ روی داده است.

لینهوا جیانگ و همکارانش از دانشگاه پکینگ در پکن چین، به یاری رصدخانه کک در هاوایی کم نورترین و قدیمی ترین کهکشان کیهان (GN-z11) را آنالیز کردند. داده ها نشان می دهد این کهکشان در زمانی کمتر از سه دقیقه، صد ها برابر درخشان تر شد. پژوهشگران معتقدند، این می تواند یک انفجار پرتو گاما (GRB) بوده باشد، گونه ای رویداد بی اندازه درخشان که در دیگر کهکشان ها هم دیده شده و تصور می شود زمانی رخ می دهد که ستارگان غول پیکر، دستخوش انفجار ابرنواختری می شوند.

به گزارش وبلاگ نرم افزار سریر؛ انفجار های پرتوی گاما حوادث بسیار نادری هستند که تا به امروز تنها در کهکشان های میلیارد ها سال نوری دورتر دیده شده اند. آن ها درخشان ترین پدیده الکترومغناطیسی شناخته شده هستند که طی عمر کوتاه چند میلی ثانیه ای تا چند ساعته خود همه کهکشان ها را روشن می نمایند.

آن ها معمولاً زمانی رخ می دهند که یک ستاره فوق العاده بزرگ به یک ستاره نوترونی یا یک سیاه چاله فرو می ریزد و یک انفجار هسته ای بزرگ ایجاد می نماید. این اتفاق موجب پدید آمدن فواره های بزرگی در محور چرخش آن می شود و یک انفجار پرتوی گاما غول آسا فراوری می نماید.

انفجار پرتو گاما یا فوران پرتو گاما GRB به فوران ناگهانی و شدید پرتوی گاما در اعماق کیهان گفته می شود. این پدیده ده ها سال به عنوان یکی از پدیده های مرموز اخترشناسی شناخته می شد. امروزه معلوم شده است که بعضی از این انفجار ها مربوط به ابرنواختر ها و بعضی دیگر مربوط به مگنتار ها نوعی ستاره نوترونی با میدان مغناطیسی بسیار قوی هستند.

ما کهکشان GN-z11 را به شکلی می بینیم که در 13.4 میلیارد سال پیش بوده، یعنی این یکی از نخستین کهکشان هایی بوده که پس از بیگ بنگ (انفجار بزرگ) پدید آمده (نورش 13.4 میلیارد سال در راه بوده تا به چشم ما برسد). اما از آنجایی که کیهان در حال انبساط است، فاصله واقعی ما با این کهکشان تا به امروز حدود 32 میلیارد سال نوری شده است. فرآیند گسترش کیهان حتی پایِش یا دورۀ زمانیِ فورانی که جیانگ و همکارانش دیده اند را هم کش داده، زیرا این رویداد احتمالا تنها حدود 20 ثانیه زمان برده بوده که در اثر انبساط کیهان، آن را به اندازۀ حدود 3 دقیقه دیده ایم.

پیش از این، دورترین انفجار پرتو گامای شناخته شده در زمانی حدود 500 میلیون سال پس از بیگ بنگ، شناسایی شده بود؛ بنابراین رویداد GN-z11 کهن ترین نمونه ای است که تا به امروز دیده شده، و این نشان می دهد که کهکشان های دوران آغازین کیهان، فعال تر از آنچه تصور می شد، بوده اند.

جیانگ می گوید دلیل این که می گوییم کهکشان های نخستین فعال تر از تصور بوده اند، این است که انفجار های پرتو گاما باید رویداد های بی اندازه کمیابی باشند: احتمال دیدن یک انفجار پرتو گاما در این کهکشان اولیه نزدیک به صفر است. اگر تا یک میلیون سال به رصد کهکشانی این چنینی بپردازید، احتمالا تنها تک و توکی رویداد انفجار پرتو گاما در آن خواهید دید. به همین دلیل ثبت این رویداد تا این اندازه شگفت آور است.

هنوز معین نیست که آیا دلیل این رویداد می توانسته یک سیگنال سرکش از یک ماهواره یا سیارکی چیزی در سامانه خورشیدی خودمان بوده باشد؟ اگرچه بعید است، ولی جیانگ می گوید، چون رویداد خاتمه یافته و رفته، دیگر هیچ راهی برای اطمینان یافتن از آن نخواهیم داشت.

با این همه، درخشش و پایش (دورۀ زمانی) این رویداد اشاره به یک انفجار پرتو گاما دارد و محتمل است بتوانیم نمونه های دیگری از این رویداد را در آن دوران ببینیم. جیانگ می گوید: یا ما خوش شانس بوده ایم، یا نرخ انفجار های پرتو گاما بالاتر از چیزی است که تصور می شود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.

انفجار پرتو گاما

انفجار پرتو گاما یا فوران پرتو گاما یا GRB (به انگلیسی: Gamma-ray burst) به فوران ناگهانی و شدید پرتو گاما در اعماق کیهان گفته می شود. این پدیده ده ها سال به عنوان یکی از پدیده های مرموز اخترشناسی شناخته می شد. امروزه معلوم شده است که بعضی از این انفجار ها مربوط به ابرنواخترها، و بعضی دیگر مربوط به مگنتار ها هستند.

کشف این انفجار ها به دهه 1960 باز می شود. در این زمان تعدادی از ماهواره های نظامی بادبان که برای ردیابی انفجار های هسته ای اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی از سوی ایالات متحده آمریکا به جو زمین پرتاب شده بودند، به جای تشخیص انفجار هسته ای بر روی زمین، انفجاری بسیار نیرومند تر را در پشت خود و در ژرفای کیهان یافتند. ماهواره های نظامی بادبان به منظور آشکارسازی انفجار های هسته ای ناقض قرارداد ممنوعیت آزمایش های هسته ای طراحی و پرتاب شده بودند. تا سال 1990 هیچ یک از منابع این پرتو ها کشف نشده بود و تنها چیزی که دانشمندان در خصوص سرچشمهٔ آن ها می دانستند این بود که آن ها از فضای بیرون جو زمین سرچشمه می گیرند.

برتو مونارد (Berto Monard) نخستین اخترشناس آماتوری است که یک انفجار پرتو گاما را مشاهده کرد. برتو مونارد که در آفریقای جنوبی زندگی می نماید، این فوران گاما را در روز 25 ژوئیه 2003، 7.1 ساعت بعد از فوران اصلی با تلسکوپ 12 اینچی یا حدوداً 30 سانتی متری اش رصد کرد.

ماهواره سوییفت ناسا، نشان داده است که خیلی از فوران های پرتو گاما، انفجار هایی همانند ابرنواختر هایی هستند که در خاتمه عمر ستارگان ابرپرجرم به وجود می آیند. بر پایهٔ بعضی از نظریات، در این انفجارها، هستهٔ زیرین ستاره مستقیماً می رمبد تا یک سیاهچاله ستاره وار را تشکیل دهد. انرژی آزاد شدهٔ ناشی از این رمبش، صد بار بیشتر از انرژی آزاد شده در رمبش منشاء یک ستاره نوترونی است. این پدیده ها میان چند صدم ثانیه و چند ساعت دوام می آورند.