انفجار كوني يكشف كيف يولد ضوؤه ⚡ экспресс
في الانفجار الجاما GRB 221009A، تم تسجيل سلسلة من خطوط الانبعاث (قمم ضيقة للإشعاع) لأول مرة بشكل موثوق، بطاقة تتراوح بين 37 و6 ميجا إلكترون فولت، وتتطور مع الزمن. تم اقتراح آلية جديدة: الفوتونات الناتجة عن فناء الإلكترونات والبوزيترونات تمر بعملية كومبتنة عكسية، حيث تفقد طاقتها عند تشتتها على جسيمات سريعة، كما تتباطأ كرة عند احتكاكها بسطح ما. واستطاع النموذج إعادة إنتاج التغيرات المرصودة في الطاقة المركزية وعرض الخطوط وتدفقها، كما فرض قيودًا صارمة على آليات تشكل مثل هذه الخطوط في الانفجارات الكونية. وهذا يفتح الطريق أمام فهم الفيزياء القصوى لانفجارات غاما.
في أكتوبر 2022، ترك ألمع توهج لأشعة غاما GRB 221009A بصمات ضوئية واضحة - خطوط الانبعاث، التي تُعرف بها العناصر الكيميائية. انخفضت طاقتها من 37 إلى 6 ميغا إلكترون فولت (أعلى بملايين المرات من طاقة الضوء المرئي) - مثل كرة البلياردو التي تفقد سرعتها بعد سلسلة من الاصطدامات. على عكس النجوم، حيث يتسارع الضوء عادةً، هنا برد الضوء بسرعة.
بدأ ولادة الفوتونات بفعل فناء الإلكترونات مع البوزيترونات - تحول كامل للمادة إلى إشعاع، وهو ما تأمل فيه بول ديراك. ثم يبدأ 'البلياردو': اصطدم كل فوتون بالإلكترونات مراراً وفقد جزءاً من طاقته. هذا التشتت، الذي اكتشفه آرثر كومبتون، يعمل هنا على خفض الطاقة. النموذج أنتج بدقة كيفية تغير سطوع وعرض هذه الخطوط.
تضع هذه الآلية القواعد لإشارات مماثلة في انفجارات كونية أخرى - من اندماجات النجوم النيوترونية إلى الانهيارات في المستعرات العظمى.
🎯 كان توهج غاما GRB 221009A ساطعاً لدرجة أنه لثوانٍ قليلة أمكن رؤية وهجه المتأخر حتى بالتلسكوبات الهواة - وهو رقم قياسي لأحداث من هذا النوع.