في أغسطس من عام 2017 ، حدث تقدم كبير عندما اكتشف العلماء في مرصد موجات التداخل بالليزر (LIGO) موجات جاذبية يعتقد أنها ناتجة عن اصطدام نجمين نيوترونيين. كان هذا المصدر ، المعروف باسم GW170817 / GRB ، أول حدث موجة جاذبية (GW) لم يكن ناتجًا عن اندماج اثنين من الثقوب السوداء ، وكان يعتقد أنه أدى إلى تكوين واحد.
على هذا النحو ، كان العلماء من جميع أنحاء العالم يدرسون هذا الحدث منذ ذلك الحين لمعرفة ما يمكنهم فعله منه. على سبيل المثال ، وفقًا لدراسة جديدة بقيادة معهد McGill للفضاء وقسم الفيزياء ، أظهر GW170817 / GRB بعض السلوك الغريب إلى حد ما منذ اصطدام النجمين النيوترونيين في أغسطس الماضي. وبدلاً من التعتيم ، كما كان متوقعًا ، أصبحت تزداد إشراقًا تدريجيًا.
الدراسة التي تصف نتائج الفريق ، بعنوان "تفتيح انبعاث الأشعة السينية من GW170817 / GRB 170817A: مزيد من الأدلة على التدفق" ، ظهرت مؤخرًا في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. وقاد الدراسة جون روان من معهد الفضاء بجامعة ماكجيل وتضمنت أعضاء من المعهد الكندي للبحوث المتقدمة (CIFAR) وجامعة نورث وسترن ومعهد ليستر لرصد الفضاء والأرض.
من أجل دراستهم ، اعتمد الفريق على البيانات التي حصل عليها مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ، والتي أظهرت أن البقايا كانت مشرقة في الأشعة السينية والأطوال الموجية الراديوية في الأشهر التي تلت الاصطدام. وكما قال داريل هاغارد ، عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة ماكغيل ، الذي قاد مجموعته البحثية الدراسة الجديدة ، في بيان صحفي صدر مؤخراً عن شاندرا:
"عادة عندما نرى انفجارًا قصيرًا لأشعة جاما ، يصبح انبعاث الطائرات النفاثة المتولدة ساطعًا لفترة قصيرة عندما يصطدم بالوسط المحيط - ثم يتلاشى مع توقف النظام عن حقن الطاقة في التدفق الخارج. هذا مختلف. انها بالتأكيد ليست طائرة بسيطة وضيقة جين ".
علاوة على ذلك ، تتوافق ملاحظات الأشعة السينية هذه مع بيانات الموجات الراديوية التي تم الإبلاغ عنها الشهر الماضي من قبل فريق آخر من العلماء ، الذين أشاروا أيضًا إلى أنها استمرت في السطوع خلال الأشهر الثلاثة منذ الاصطدام. خلال هذه الفترة نفسها ، لم تتمكن مراصد الأشعة السينية والمرئية من رصد GW170817 / GRB لأنها كانت قريبة جدًا من الشمس في ذلك الوقت.
ومع ذلك ، بمجرد انتهاء هذه الفترة ، تمكنت شاندرا من جمع البيانات مرة أخرى ، والتي كانت متسقة مع هذه الملاحظات الأخرى. كما أوضح جون روان:
"عندما خرج المصدر من تلك النقطة العمياء في السماء في أوائل ديسمبر ، قفز فريق شاندرا لدينا على فرصة لرؤية ما يجري. من المؤكد أن الشفق التالي تبين أنه أكثر إشراقًا في أطوال موجات الأشعة السينية ، تمامًا كما كان في الراديو. "
أدى هذا السلوك غير المتوقع إلى ضجة خطيرة في المجتمع العلمي ، حيث حاول علماء الفلك التوصل إلى تفسيرات حول نوع الفيزياء التي يمكن أن تدفع هذه الانبعاثات. إحدى النظريات هي نموذج معقد لعمليات اندماج النجوم النيوترونية المعروفة باسم "نظرية الشرنقة". وفقًا لهذه النظرية ، يمكن أن يؤدي اندماج نجمين نيوترونيين إلى إطلاق نفاثة تسخن الصدمات الغازية المحيطة.
سوف تتوهج هذه "الشرنقة" الساخنة حول الطائرة بشكل مشرق ، وهو ما يفسر الزيادة في انبعاثات الأشعة السينية والموجات الراديوية. في الأشهر المقبلة ، من المؤكد إجراء ملاحظات إضافية من أجل تأكيد أو رفض هذا التفسير. بغض النظر عما إذا كانت "نظرية الشرنقة" صامدة أم لا ، فمن المؤكد أن أي وجميع الدراسات المستقبلية ستكشف الكثير عن هذه البقية الغامضة وسلوكها الغريب.
كما أشارت ميلانيا نينكا ، باحثة أخرى لما بعد الدكتوراه في McGill ومؤلفة مشاركة في الورقة ، فإن GW170817 / GRB تقدم بعض الفرص الفريدة حقًا للبحث الفيزيائي الفلكي. وقالت: "هذا الاندماج بين النجوم النيوترونية لا يشبه أي شيء رأيناه من قبل". "بالنسبة للفيزيائيين الفلكيين ، إنها هدية يبدو أنها تستمر في العطاء".
ليس من المبالغة القول إن الكشف الأول لموجات الجاذبية ، الذي حدث في فبراير من عام 2016 ، أدى إلى عصر جديد في علم الفلك. لكن اكتشاف اصطدام نجمين نيوترونيين كان أيضًا إنجازًا ثوريًا. ولأول مرة ، كان الفلكيون قادرين على ملاحظة مثل هذا الحدث في كل من موجات الضوء وموجات الجاذبية.
في النهاية ، يسمح الجمع بين التكنولوجيا المحسنة والمنهجية المحسنة والتعاون الأوثق بين المؤسسات والمراصد للعلماء بدراسة الظواهر الكونية التي كانت مجرد نظرية. بالنظر إلى المستقبل ، تبدو الاحتمالات بلا حدود تقريبًا!
