GRB 090423

كان GRB 090423 عبارة عن انفجار أشعة غاما (GRB) تم اكتشافه بواسطة مهمة Swift Gamma-Ray Burst في 23 أبريل 2009، في الساعة 07:55:19 بالتوقيت العالمي المنسق ، وقد تم اكتشاف توهجه اللاحق في الأشعة تحت الحمراء، مما مكن علماء الفلك من تحديد أن انزياحه الأحمر هو z  =  8.2، مما يجعله أحد أبعد الأجسام التي تم اكتشافها في ذلك الوقت بانزياح طيفي أحمر ( GN-z11 ، الذي تم اكتشافه في عام 2016، لديه انزياح أحمر يبلغ 11).

انفجار أشعة غاما هو وميض شديد السطوع لأشعة غاما يحدث نتيجة انفجار، ويُعتقد أنه مرتبط بتكوّن ثقب أسود . عادةً ما يستمر الانفجار نفسه لبضع ثوانٍ فقط، لكن انفجارات أشعة غاما تُنتج في كثير من الأحيان "توهجًا لاحقًا" بأطوال موجية أطول يمكن رصده لساعات أو حتى أيام بعد الانفجار. تُمكّن القياسات عند هذه الأطوال الموجية، والتي تشمل الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء وموجات الراديو ، من إجراء دراسات متابعة للحدث.

بسبب السرعة المحدودة للضوء، يُعدّ انفجار أشعة غاما GRB 090423 من أوائل الأجرام التي تم رصدها وقياس انزياحها الطيفي نحو الأحمر. كان عمر الكون آنذاك 630 مليون سنة فقط، ويؤكد رصده ولادة وموت النجوم الضخمة حتى في المراحل المبكرة جدًا من عمر الكون. يوفر GRB 090423 وأحداث مماثلة وسيلة فريدة لدراسة الكون المبكر، إذ قلّما نجد أجرامًا أخرى من تلك الحقبة تتمتع بالسطوع الكافي لرؤيتها باستخدام التلسكوبات الحديثة .

في 23 أبريل 2009، في تمام الساعة 07:55:19 بالتوقيت العالمي المنسق ، رصد القمر الصناعي سويفت ومضة استمرت حوالي 10 ثوانٍ وكانت تقع في اتجاه كوكبة الأسد . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

حدد مرصد سويفت موقع الحقل الذي حدث فيه انفجار أشعة غاما GRB 090423، وبعد 77 ثانية من الانفجار، التقط نظام سويفت UVOT الضوئي صورة للحقل لمدة 150 ثانية، لكنه لم يتمكن من رصد أي توهج لاحق ضوئي أو فوق بنفسجي. ^{[ 2 ]} بعد دقائق قليلة من اكتشافه، بدأت التلسكوبات الأرضية برصد الحقل. وفي غضون 20 دقيقة من الانفجار، عثر نيال تانفير وفريقه على مصدر للأشعة تحت الحمراء في موقع سويفت باستخدام تلسكوب المملكة المتحدة للأشعة تحت الحمراء (UKIRT) في مونا كيا ، هاواي . ^{[ 3 ]} تم تشغيل عمليات الرصد الأولية التي أجراها UKIRT تلقائيًا عبر مشروع eSTAR . ولاحظوا انخفاضًا في التدفق الضوئي بعد 1.13 ميكرومتر باستخدام تلسكوب VLT . ^{[ 4 ]} عزا الباحثون هذا الانخفاض إلى امتصاص خط لايمان ألفا بواسطة الهيدروجين المتعادل في الوسط بين المجرات ، وحسبوا انزياحًا أحمر مقداره 8.2 لانفجار أشعة غاما GRB 090423. ^{[ 5 ]} رصد فريق سي سي ثون وباولو دافانزو التوهج اللاحق لانفجار أشعة غاما GRB 090423 باستخدام تلسكوب TNG الإيطالي بقطر 3.6 متر الموجود في جزر الكناري ، إسبانيا . ^{[ 6 ]} حصلوا على ساعتين من الأطياف ، والتي أشارت عند دمجها إلى إشارة ضعيفة جدًا عند موضع التوهج اللاحق. كما لاحظوا انخفاضًا في التدفق بالقرب من 1.1 ميكرومتر، وسجلوا انزياحًا أحمر مقداره 8.1 لانفجار أشعة غاما GRB 090423، وهو ما يتوافق، ضمن هامش الخطأ، مع الانزياح الأحمر الذي أبلغ عنه تانفير وآخرون. ^{[ 7 ]} يشير الانزياح الأحمر البالغ 8.1 إلى أن الانفجار ربما استمر لمدة 1.2 ثانية تقريبًا في الإطار المحلي للمُصدر، وتم تعديل مدته وفقًا لذلك إلى 10 ثوانٍ المرصودة.

تدير المنظمة الفلكية الحكومية الدولية، المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO)، التلسكوب الكبير جدًا الذي حصل على الطيف الذي أورده تانفير وآخرون ^{[ 8 ]} . لم يكن انفجار أشعة غاما مرئيًا في تشيلي عندما رصده مرصد سويفت لأول مرة في الساعة 07:55 بالتوقيت العالمي المنسق، ولكنه أصبح مرئيًا في اليوم التالي في الساعة 03:00 بالتوقيت العالمي المنسق، مما مكّن كاشف انفجارات أشعة غاما البصري/الأشعة تحت الحمراء القريبة (GROND) في مرصد لاسيا من رصد الانفجار، وإيجاد انزياح أحمر ضوئي متوافق مع القيمة المذكورة في مصادر أخرى ^{[ 9 ] [ 10 ]} . كان مرصد كارما (CARMA) آخر من جمع البيانات خلال الحدث . وقد تم رصد انفجار أشعة غاما GRB 090423 بواسطة كارما بتردد 92.5  جيجاهرتز. على الرغم من عدم رصد التوهج اللاحق، فقد تمكنوا من وضع حد أعلى بمقدار 3 سيجما يبلغ 0.7 ملي جانسكي لكثافة تدفق التوهج اللاحق. ^{[ 11 ]}

بانزياح أحمر مقداره z  =  8.2، كان هذا الانفجار، وقت رصده، أبعد جسم معروف من أي نوع ذي انزياح طيفي أحمر. ^{[ 6 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]} كما كان GRB 090423 أقدم جسم معروف في الكون ، باستثناء نجم متوشلخ . استغرق ضوء الانفجار حوالي 13  مليار سنة للوصول إلى الأرض . ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]} لاحقًا، وُجد أن انفجار أشعة غاما آخر، GRB 090429B ، له انزياح أحمر ضوئي قدره 9.4، وهو ما يتجاوز انزياح GRB 090423، على الرغم من أن هامش الخطأ الكبير نسبيًا في تقنية الانزياح الأحمر الضوئي يعني أن نتيجة GRB 090429B أقل دقة. ^{[ 25 ]} حدث هذا الانفجار عندما كان عمر الكون يُقارب عُشر عمره الحالي. قبل رصد انفجار أشعة غاما GRB 090423، كان الرقم القياسي السابق لأقدم انفجار أشعة غاما وأبعدها مسجلاً باسم GRB 080913 ، الذي رُصد في سبتمبر 2008. ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} بلغ الانزياح الأحمر لهذا الانفجار 6.7، مما جعله أقرب إلى الأرض بحوالي 190 مليون سنة ضوئية من GRB 090423. ويشير ديريك فوكس، الذي قاد عمليات الرصد التي أجرتها جامعة ولاية بنسلفانيا ، إلى أن انفجار أشعة غاما كان على الأرجح نتيجة انفجار نجم ضخم وفنائه، وهو ما كان من شأنه أن يُشير على الأرجح إلى ولادة ثقب أسود . ^{[ 29 ]} وقد وقع هذا الحدث بعد حوالي 630 مليون سنة من الانفجار العظيم ، مما يؤكد أن ولادات (وفنيات) النجوم الضخمة قد حدثت بالفعل في بدايات الكون . ^{[ 30 ]} عندما حدث الانفجار، كان  يبعد عنا مسافة 3.3 مليار سنة ضوئية، ولكن بسبب تمدد الكون وحركة المجرات، أصبحت المجرة الأصلية الآن  على بعد 30 مليار سنة ضوئية. ^{[ 31 ]}

وصف جوشوا بلوم من جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، الذي تمكن من رصد موقع انفجار أشعة غاما باستخدام تلسكوب جيميني الجنوبي في تشيلي ، اكتشاف GRB 090423 بأنه "حدث مفصلي" لأنه يمثل "بداية دراسة الكون كما كان قبل ظهور معظم البنية التي نعرفها اليوم". ^{[ 17 ]} ويشير نيال تانفير، الذي كان ضمن فريق VLT، إلى أن انفجارات أشعة غاما توفر أداة فريدة لدراسة الكون في مراحله المبكرة لأن كل شيء آخر خافت للغاية بحيث لا يمكن رصده. فعلى سبيل المثال، لم يتم رصد الجيل الأول من النجوم بشكل مباشر حتى الآن، ولكن قد ينتمي النجم الذي انبعث منه GRB 090423 إلى هذه الفئة. من المتوقع أن تساهم هذه النجوم المبكرة في إعادة تأين الكون، وهي عملية انتهت عند انزياح أحمر يبلغ حوالي 6. ومع بدء تشغيل تلسكوبات أكثر قوة، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، الذي تم إطلاقه في ديسمبر 2021، يأمل علماء الفلك في تحديد مواقع المجرات المضيفة لانفجارات أشعة غاما الخافتة من خلال مراقبة انفجارات مماثلة لانفجار أشعة غاما 090423. ^{[ 17 ]}

• قائمة بأبعد الأجرام السماوية

• فيديو GRB 090423 على يوتيوب
• مقال على موقع سلاش دوت بعنوان "أبعد جسم تم رصده حتى الآن، تم رصده بواسطة تلسكوب غاليليو"
• مهمة سويفت في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا
• GRB 090423 على ويكي سكاي