ومضة استمرت ساعتين سريع
في ليلة 4 مارس 2020، رصد التلسكوب TESS، الذي يبحث عادة عن كواكب حول نجوم أخرى، شيئًا غريبًا في مجرة بعيدة. ضوء الجسم AT 2020afjz اشتعل ثم خمد في غضون ساعتين فقط — أسرع من أن يبرد فنجان قهوة. هذه أول ومضة بهذه المدة تُرصد من بدايتها إلى نهايتها في النطاق البصري.
جاءت الومضة من مجرة تبعد عنا نحو 7 مليارات سنة ضوئية. كان سطوعها يتزايد ببطء — لنحو ساعة — ثم انخفض بسرعة. الأمر يشبه أن يضيء شخص مصباحًا يدويًا، ويبقيه مضاءً لبضع ساعات ثم يطفئه. قارن العلماء هذه الومضة بانفجارات أشعة غاما — انفجارات قوية تحدث عند اندماج نجوم نيوترونية أو انهيار نجوم ضخمة. لكن انفجارات أشعة غاما عادة ما يصاحبها إشعاع غاما، وهنا لم يُلاحظ أي إشعاع.
ربما لم تصل أشعة غاما إلى الكواشف: فالقمر الصناعي الذي يلتقطها كان في تلك اللحظة خلف الأرض. أو ربما كانت الومضة موجهة ليس في اتجاهنا — مثل شعاع مصباح يدوي يضيء جانبًا. تُسمى هذه الومضات "انفجارات أشعة غاما اليتيمة": الانفجار موجود، لكننا لا نرى أشعة غاما.
هذا الاكتشاف يُظهر أن التلسكوب TESS يمكنه العثور على ومضات قصيرة من مجرات أخرى. ربما تكون مثل هذه الأحداث في الكون أكثر بكثير مما كنا نعتقد. وكل منها — مثل إشارة قصيرة من الماضي البعيد، تساعدنا على فهم كيف تموت النجوم.
الملخص الأصلي
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2608.17242v1
We report the discovery of AT 2020afjz (TSS2020a): the first hour-scale extragalactic transient discovered in optical wavelengths whose complete evolution -- from explosion onset to decay -- is temporally resolved, and the first such transient discovered by TESS. AT 2020afjz was identified as a $$>10\sigma$$ detection in the pilot HiLaTS program run within the TESSELLATE Sky Survey, which blindly searches for transient phenomena in TESS data with the TESSELLATE pipeline. Through cross-matching with legacy imaging, we associate it with DES J042144.37$$-$$383311.3, a member of an interacting galaxy pair at $$z_{\rm phot}=0.67^{+0.07}_{-0.10}$$. While AT 2020afjz is similar in duration and brightness to GRB afterglows, it exhibits a slow rise time of $$\sim1$$ hr and lasts for only 2.4 hr above the half-max brightness; modeling the TESS light curve with VegasAfterglow finds that it is best described as either an on-axis "dirty-fireball" or off-axis orphan afterglow. Each of these rare classifications hinge upon a non-detection at gamma-ray energies, but as Fermi-GBM was Earth-occulted at the time of explosion, AT 2020afjz's gamma-quiet nature cannot be definitively confirmed. Regardless, AT 2020afjz demonstrates TESS's power to discover fast extragalactic transients, and heralds a new population awaiting discovery with TESSELLATE.
أُطلق التلسكوب TESS في عام 2018 للبحث عن كواكب حول نجوم أخرى، لكن بياناته أثبتت فائدتها أيضًا في دراسة الانفجارات البعيدة.
في رواية "تواصل" لكارل ساغان، يلتقط الأبطال إشارة راديوية غامضة من الفضاء — ومضة AT 2020afjz كانت أيضًا إشارة غير متوقعة، لكنها ضوئية.