التقطت تلسكوبات ماجيك انفجارًا قياسيًا لأشعة غاما من ثقب أسود كان موجودًا قبل 7 مليارات سنة.
الملخّص
النجم الزائف TON 0599 (ذات احمرار z=0.7247) هو أحد النجوم الزائفة الراديوية القليلة ذات الطيف المستوي التي سُجلت في نطاق أشعة غاما فائقة الطاقة (E > 100 غيغا إلكترون فولت). كشفت أرصاد مقاريب MAGIC في الفترة من 15 إلى 29 ديسمبر 2017 عن انفجار بلغت فيه ذروة التدفق ~50% من سديم السرطان عند طاقات أعلى من 80 غيغا إلكترون فولت، تلاه انخفاض لاحق. يتصل طيف الأشعة ذات الطاقة الفائقة بسلاسة مع بيانات مقراب Fermi-LAT المتزامنة، ويظهر انهياراً عند حوالي 50 غيغا إلكترون فولت، مما يشير إلى أن منطقة الإشعاع تقع خارج منطقة الخطوط العريضة. وأظهر التحليل متعدد الأطوال الموجية (البصري، والأشعة تحت الحمراء القريبة، والراديوي من WEBT، والأشعة السينية، والأشعة البصرية/فوق البنفسجية من Swift) ترابطاً قوياً بين النطاقات المختلفة. وقد نُموذج الإشعاع بنموذج ليبتوني ذي منطقة واحدة، حيث يتشكّل القمة عالية الطاقة أساساً من تشتت كومبتون الخارجي على فوتونات طارة الغبار. وهذا يُضيق نطاق موقع مصدر أشعة غاما ويؤكد دور البيئة المحيطة في تسريع الجسيمات.
الروابط في شبكة المعرفة 1
📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.
قبل سبعة مليارات سنة، أحدث ثقب أسود في مركز مجرة انفجارًا لأشعة غاما، وهي الإشعاع الأكثر طاقة وشدة. وقد وصل ضوء هذا الانفجار، بعد أن قطع مسافات كونية شاسعة، إلى تلسكوبات ماجيك في ديسمبر 2017. وخلال رحلته، قام تمدد الكون بشد موجاته، فجعلها أطول. لكن المفاجأة الكبرى كانت أن الإشعاع لم ينبعث من الثقب الأسود نفسه، بل من حلقة الغبار المحيطة به.
الآلية تشبه لعبة البلياردو: الجسيمات التي يسارعها الثقب الأسود إلى سرعات تقارب سرعة الضوء، تصطدم بحبيبات الغبار كأهداف. ومن هذه التصادمات تولد فوتونات غاما — حزم من الطاقة النقية.
وبدراسة الطيف (تحليل الضوء بحسب طاقاته)، تأكد علماء الفلك من أن الغبار هو الهدف بالفعل. ويحمل كل فوتون غاما من هذا النوع طاقة تعادل لدغة بعوضة، لكنها مكدسة في حجم أصغر من نواة الذرة. مثل هذه الانفجارات أشبه بنوافذ إلى الماضي: فهي تظهر كيف تعمل الثقوب السوداء كمسرعات للجسيمات، عندما كان عمر الكون نصف ما هو عليه اليوم.
🎯 يحمل فوتون غاما واحد من هذا الكوازار طاقة تعادل طاقة لدغة بعوضة، لكنها مركزة في حجم أصغر من نواة الذرة. ولو أن مثل هذا الفوتون أصاب شخصًا، لسبب سلسلة من الجسيمات.
