علم فلك أشعة غاما



علم فلك أشعة غاما هو فرع من فروع علم الفلك، حيث يراقب العلماء ويدرسون الأجرام السماوية والظواهر في الفضاء الخارجي التي تُصدر إشعاعًا كهرومغناطيسيًا كونيًا على شكل أشعة غاما ، [ ملاحظة 1 ] أي فوتونات ذات طاقات عالية جدًا (أعلى من 100 كيلو إلكترون فولت ) عند أقصر الأطوال الموجية. [ ملاحظة 2 ] أما علم فلك الأشعة السينية فيستخدم نطاق الطاقة الأدنى التالي، وهو إشعاع الأشعة السينية ، الذي تقل طاقته عن 100 كيلو إلكترون فولت.
في معظم الحالات، تقع أشعة غاما المنبعثة من التوهجات الشمسية والغلاف الجوي للأرض ضمن نطاق الميغا إلكترون فولت، ولكن بات من المعروف الآن أن التوهجات الشمسية قادرة أيضاً على إنتاج أشعة غاما ضمن نطاق الجيجا إلكترون فولت، خلافاً للاعتقادات السابقة. وينشأ جزء كبير من إشعاع غاما المكتشف من تصادمات غاز الهيدروجين مع الأشعة الكونية داخل مجرتنا . وتنشأ هذه الأشعة من آليات متنوعة، مثل إفناء الإلكترون-بوزيترون ، وتأثير كومبتون العكسي ، وفي بعض الحالات اضمحلال غاما ، [ 3 ] وتحدث في مناطق ذات درجات حرارة وكثافة ومجالات مغناطيسية شديدة الارتفاع، مما يعكس عمليات فيزيائية فلكية عنيفة مثل اضمحلال البيونات المتعادلة . وتوفر هذه الأشعة رؤى ثاقبة حول أحداث متطرفة مثل المستعرات العظمى والمستعرات العظمى الفائقة ، وسلوك المادة في بيئات مثل النجوم النابضة والبلازارات . تم رصد عدد هائل من الأنظمة عالية الطاقة التي تُصدر أشعة غاما، مثل الثقوب السوداء ، وهالات النجوم ، والنجوم النيوترونية ، والأقزام البيضاء ، وبقايا المستعرات العظمى، وتجمعات المجرات، بما في ذلك سديم السرطان ونبض فيلا (أقوى مصدر تم رصده حتى الآن)، إلى جانب خلفية منتشرة من أشعة غاما على طول مستوى مجرة درب التبانة . يُحفز الإشعاع الكوني ذو الطاقة الأعلى تفاعلات متتالية من الإلكترونات والفوتونات في الغلاف الجوي، بينما لا يمكن رصد أشعة غاما ذات الطاقة المنخفضة إلا فوق هذا الغلاف. تُعد انفجارات أشعة غاما ، مثل GRB 190114C ، ظواهر عابرة تُشكل تحديًا لفهمنا للعمليات الفيزيائية الفلكية عالية الطاقة ، والتي تتراوح مدتها من ميكروثانية إلى عدة مئات من الثواني.
يصعب رصد أشعة غاما نظرًا لطاقتها العالية وحجبها بواسطة الغلاف الجوي للأرض، مما يستلزم استخدام أجهزة كشف محمولة على بالونات وأقمار صناعية في الفضاء. استخدمت التجارب المبكرة في خمسينيات وستينيات القرن الماضي بالونات لحمل أجهزة للوصول إلى ارتفاعات يكون فيها امتصاص الغلاف الجوي لأشعة غاما منخفضًا، تلاها إطلاق أول قمرين صناعيين لرصد أشعة غاما: SAS 2 (1972) و COS-B (1975). صُممت هذه الأقمار الصناعية لأغراض دفاعية في الأصل لرصد أشعة غاما الناتجة عن التجارب النووية السرية، لكنها اكتشفت انفجارات غامضة لأشعة غاما قادمة من أعماق الفضاء. في سبعينيات القرن الماضي، رصدت مراصد الأقمار الصناعية عدة مصادر لأشعة غاما، من بينها مصدر قوي جدًا يُدعى جيمينغا، والذي تم تحديده لاحقًا على أنه نجم نابض قريب. كشف مرصد كومبتون لأشعة غاما (الذي أُطلق عام 1991) عن العديد من مصادر أشعة غاما في الفضاء. اليوم، تُسهم المراصد الأرضية، مثل مصفوفة فيريتاس، والتلسكوبات الفضائية، مثل تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما (الذي أُطلق عام ٢٠٠٨)، إسهامًا كبيرًا في علم فلك أشعة غاما. ويشمل هذا المجال متعدد التخصصات تعاونًا بين الفيزيائيين وعلماء الفيزياء الفلكية والمهندسين في مشاريع مثل نظام التصوير المجسم عالي الطاقة (HESS)، الذي يستكشف بيئات فيزيائية فلكية بالغة التطرف، مثل محيط الثقوب السوداء في النوى المجرية النشطة .
تُقدّم دراسة أشعة غاما رؤى قيّمة حول البيئات الفيزيائية الفلكية المتطرفة، كما رصدها مرصد HESS. ويهدف البحث الجاري إلى توسيع فهمنا لمصادر أشعة غاما، مثل البلازارات، وتأثيراتها على علم الكونيات. ونظرًا لأهمية أشعة غاما ذات طاقة GeV في دراسة علم الفلك خارج المجموعة الشمسية، وخاصة خارج المجرة ، فإنّ الملاحظات الجديدة قد تُعقّد بعض النماذج والنتائج السابقة. [ 4 ] [ 5 ]
ستدمج التطورات المستقبلية في علم فلك أشعة غاما البيانات من مراصد موجات الجاذبية والنيوترينو ( علم الفلك متعدد الوسائط ) ، مما يُثري فهمنا للأحداث الكونية مثل اندماج النجوم النيوترونية. وستُعزز التطورات التكنولوجية، بما في ذلك تصميمات المرايا المتقدمة، وتقنيات الكاميرات المحسّنة ، وأنظمة التشغيل المُطوّرة، وإلكترونيات القراءة الأسرع ، وكواشف الفوتونات عالية الأداء مثل مضاعفات الفوتونات السيليكونية (SiPMs)، إلى جانب خوارزميات معالجة البيانات المبتكرة مثل تقنيات تحديد الوقت وطرق إعادة بناء الأحداث ، الدقة المكانية والزمانية . وستُسهّل خوارزميات التعلّم الآلي وتحليلات البيانات الضخمة استخلاص رؤى قيّمة من مجموعات البيانات الهائلة، مما يؤدي إلى اكتشاف مصادر جديدة لأشعة غاما، وتحديد بصمات أشعة غاما المميزة، وتحسين نمذجة آليات انبعاث أشعة غاما. قد تشمل المهمات المستقبلية تلسكوبات فضائية ومراصد أشعة غاما قمرية (مستفيدةً من انعدام الغلاف الجوي على سطح القمر واستقرار بيئته لإجراء عمليات رصد مطولة)، مما يتيح إجراء عمليات رصد في مناطق كانت عصية على الوصول إليها سابقًا. ومن المخطط أن يبدأ مشروع مصفوفة تلسكوب تشيرينكوف الأرضية ، وهو مرصد لأشعة غاما من الجيل التالي سيتضمن العديد من هذه التحسينات وسيكون أكثر حساسية بعشر مرات، العمل بكامل طاقته بحلول عام 2025. [ 6 ]
التاريخ المبكر
قبل وقت طويل من إمكانية رصد أشعة غاما المنبعثة من مصادر كونية، كان العلماء يعلمون أن الكون يُنتجها. فقد قادت أعمال يوجين فينبرغ وهنري بريماكوف عام 1948، وساشيو هاياكاوا وآي بي هاتشينسون عام 1952، وخاصةً فيليب موريسون عام 1958 [ 7 ] ، العلماء إلى الاعتقاد بأن عددًا من العمليات المختلفة التي تحدث في الكون ستؤدي إلى انبعاث أشعة غاما. وشملت هذه العمليات تفاعلات الأشعة الكونية مع الغاز بين النجوم ، وانفجارات المستعرات العظمى ، وتفاعلات الإلكترونات عالية الطاقة مع المجالات المغناطيسية . ومع ذلك، لم تتحقق قدرتنا على رصد هذه الانبعاثات فعليًا إلا في ستينيات القرن العشرين. [ 8 ]
تُمتص معظم أشعة غاما القادمة من الفضاء بواسطة الغلاف الجوي للأرض، لذا لم يتطور علم فلك أشعة غاما إلا بعد إمكانية وضع أجهزة الكشف فوق معظم طبقات الغلاف الجوي أو كلها باستخدام البالونات والمركبات الفضائية. التقط أول تلسكوب لأشعة غاما، الذي أُطلق إلى المدار على متن القمر الصناعي إكسبلورر 11 عام 1961، أقل من 100 فوتون من أشعة غاما الكونية. وبدا أنها قادمة من جميع الاتجاهات في الكون، مما يشير إلى وجود نوع من "الخلفية الإشعاعية المنتظمة لأشعة غاما". ومن المتوقع وجود مثل هذه الخلفية نتيجة تفاعل الأشعة الكونية (جسيمات مشحونة عالية الطاقة في الفضاء) مع الغاز بين النجوم.
كانت التوهجات الشمسية أولى مصادر أشعة غاما الفلكية الحقيقية، والتي كشفت عن خط الطاقة القوي عند 2.223 ميغا إلكترون فولت الذي تنبأ به موريسون. وينتج هذا الخط عن تكوّن الديوتيريوم من خلال اتحاد نيوترون وبروتون؛ وفي التوهج الشمسي، تظهر النيوترونات كجسيمات ثانوية ناتجة عن تفاعلات الأيونات عالية الطاقة المتسارعة خلال عملية التوهج. وقد رُصدت هذه الخطوط الطيفية لأشعة غاما لأول مرة بواسطة المركبات الفضائية OSO 3 و OSO 7 ومهمة ذروة النشاط الشمسي ، التي أُطلقت عام 1980. وقد ألهمت هذه الرصدات الشمسية أعمالًا نظرية قام بها رؤوفين راماتي وآخرون. [ 9 ]
رُصدت انبعاثات أشعة غاما ذات دلالة إحصائية من مجرتنا لأول مرة عام 1967 [ 10 ] بواسطة كاشف على متن القمر الصناعي OSO 3. رصد هذا الكاشف 621 حدثًا تُعزى إلى أشعة غاما الكونية. مع ذلك، شهد مجال علم فلك أشعة غاما قفزات نوعية مع إطلاق القمرين الصناعيين SAS-2 (1972) و Cos-B (1975-1982). قدّم هذان القمران رؤيةً ثاقبةً للكون عالي الطاقة (الذي يُطلق عليه أحيانًا اسم "الكون العنيف"، نظرًا لأن أنواع الأحداث الفضائية التي تُنتج أشعة غاما غالبًا ما تكون تصادمات عالية السرعة وعمليات مشابهة). أكّدا النتائج السابقة المتعلقة بخلفية أشعة غاما، وقدّما أول خريطة تفصيلية للسماء عند أطوال موجات أشعة غاما، ورصدا عددًا من المصادر النقطية. مع ذلك، لم تكن دقة الأجهزة كافية لتحديد معظم هذه المصادر النقطية بنجوم مرئية أو أنظمة نجمية محددة.
في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات من القرن الماضي، شهد علم فلك أشعة غاما اكتشافًا هامًا بفضل مجموعة من الأقمار الصناعية العسكرية. فقد بدأت أجهزة الكشف الموجودة على متن سلسلة أقمار "فيلا" الصناعية، المصممة لرصد ومضات أشعة غاما الناتجة عن انفجارات القنابل النووية، بتسجيل دفعات من أشعة غاما قادمة من أعماق الفضاء، وليس من جوار الأرض. لاحقًا، كشفت أجهزة الكشف أن هذه الدفعات من أشعة غاما تستمر لأجزاء من الثانية إلى دقائق، وتظهر فجأة من اتجاهات غير متوقعة، وتومض، ثم تتلاشى بعد فترة وجيزة من سيطرتها على سماء أشعة غاما. ومنذ منتصف الثمانينيات، دُرست هذه الظاهرة باستخدام أجهزة على متن مجموعة متنوعة من الأقمار الصناعية ومسبارات الفضاء، بما في ذلك المركبة الفضائية السوفيتية " فينيرا" ومركبة " بايونير فينوس أوربيتر" ، إلا أن مصادر هذه الومضات الغامضة عالية الطاقة لا تزال لغزًا محيرًا. يبدو أنها تأتي من أماكن بعيدة في الكون، ويبدو أن النظرية الأكثر ترجيحاً حالياً هي أن بعضها على الأقل يأتي من ما يسمى بانفجارات المستعرات العظمى - المستعرات العظمى التي تخلق ثقوباً سوداء بدلاً من النجوم النيوترونية .
رُصدت أشعة غاما النووية المنبعثة من التوهجات الشمسية التي حدثت في 4 و7 أغسطس/آب 1972، و22 نوفمبر/تشرين الثاني 1977. [ 11 ] التوهج الشمسي هو انفجار في الغلاف الجوي الشمسي، وقد رُصد لأول مرة بالعين المجردة في الشمس . تُنتج التوهجات الشمسية كميات هائلة من الإشعاع عبر الطيف الكهرومغناطيسي الكامل، بدءًا من أطول موجة، وهي موجات الراديو ، وصولًا إلى أشعة غاما عالية الطاقة. وتعود معظم الارتباطات بين الإلكترونات عالية الطاقة التي اكتسبت طاقتها خلال التوهج وأشعة غاما إلى التفاعلات النووية بين البروتونات عالية الطاقة وأيونات أخرى أثقل. ويمكن رصد أشعة غاما هذه، مما يسمح للعلماء بتحديد النتائج الرئيسية للطاقة المنبعثة، والتي لا توفرها الانبعاثات من أطوال موجية أخرى. [ 12 ]
انظر أيضًا إلى اكتشاف Magnetar#1979 للكشف عن مكرر أشعة غاما الناعمة .
تقنية الكشف
أصبح رصد أشعة غاما ممكنًا لأول مرة في ستينيات القرن الماضي. ويُعدّ رصدها أكثر صعوبة من رصد الأشعة السينية أو الضوء المرئي، نظرًا لندرة أشعة غاما نسبيًا، إذ يحتاج حتى المصدر "الساطع" إلى عدة دقائق من الرصد قبل اكتشافه، ولأنّ تركيز أشعة غاما صعب، ما ينتج عنه دقة منخفضة جدًا. وقد بلغت دقة أحدث جيل من تلسكوبات أشعة غاما (العقد الأول من الألفية الثانية) حوالي 6 دقائق قوسية في نطاق طاقة الجيجا إلكترون فولت (حيث تُرى سديم السرطان كبكسل واحد)، مقارنةً بـ 0.5 ثانية قوسية في نطاق طاقة الأشعة السينية المنخفضة (1 كيلو إلكترون فولت) التي رصدها مرصد تشاندرا للأشعة السينية (1999)، وحوالي 1.5 دقيقة قوسية في نطاق طاقة الأشعة السينية العالية (100 كيلو إلكترون فولت) التي رصدها تلسكوب التركيز عالي الطاقة (2005).
يمكن رصد أشعة غاما عالية الطاقة، التي تتجاوز طاقة فوتوناتها 30 جيجا إلكترون فولت، بواسطة التجارب الأرضية. تتطلب التدفقات المنخفضة للغاية للفوتونات عند هذه الطاقات العالية مساحات فعالة للكاشفات كبيرة جدًا، وهو أمر غير عملي بالنسبة للأجهزة الفضائية الحالية. تُنتج هذه الفوتونات عالية الطاقة وابلات واسعة من الجسيمات الثانوية في الغلاف الجوي، والتي يمكن رصدها على الأرض، سواءً بشكل مباشر بواسطة عدادات الإشعاع أو بصريًا عبر ضوء تشيرينكوف المنبعث من جسيمات الوابل فائقة السرعة. وتُحقق تقنية تلسكوب تصوير تشيرينكوف الجوي حاليًا أعلى حساسية.
رُصدت أشعة غاما في نطاق تيرا إلكترون فولت المنبعثة من سديم السرطان لأول مرة عام 1989 بواسطة مرصد فريد لورانس ويبل في جبل هوبكنز بولاية أريزونا الأمريكية. وتستطيع تجارب تلسكوبات تشيرينكوف الحديثة، مثل HESS و VERITAS و MAGIC وCANGAROO III، رصد سديم السرطان في غضون دقائق معدودة. أما الفوتونات الأكثر طاقة (حتى 16 تيرا إلكترون فولت ) المرصودة من جسم خارج المجرة، فتأتي من البلازار ماركاريان 501 (Mrk 501). وقد أُجريت هذه القياسات بواسطة تلسكوبات تشيرينكوف الهوائية التابعة لمشروع علم الفلك عالي الطاقة لأشعة غاما ( HEGRA ) .
لا تزال عمليات رصد أشعة غاما الفلكية محدودة بسبب التشويش الناتج عن مصادر أخرى غير أشعة غاما عند الطاقات المنخفضة، وعند الطاقات العالية، بسبب عدد الفوتونات التي يمكن رصدها. لذا، يُعدّ استخدام كواشف ذات مساحة أكبر وتحسين كفاءة كبح التشويش أمرًا ضروريًا للتقدم في هذا المجال. [ 13 ] وقد يُتيح اكتشافٌ أُجري عام 2012 إمكانية تركيز تلسكوبات أشعة غاما. [ 14 ] عند طاقات الفوتونات التي تتجاوز 700 كيلو إلكترون فولت، يبدأ معامل الانكسار بالارتفاع مجددًا. [ 14 ]
من ثمانينيات إلى تسعينيات القرن العشرين

في 19 يونيو 1988، انطلق بالون من بيريغوي (50° 20' غرباً، 21° 20' جنوباً) في تمام الساعة 10:15 بالتوقيت العالمي المنسق، وكان يحمل كاشفين من نوع NaI(Tl) (( مساحة إجمالية 600 سم² ) إلى ارتفاع ضغط جوي يبلغ 5.5 مليبار لمدة رصد إجمالية قدرها 6 ساعات. [ 15 ] تم اكتشاف المستعر الأعظم SN1987A في سحابة ماجلان الكبرى (LMC) في 23 فبراير 1987، وكان سلفه، Sanduleak -69 202 ، عملاقًا أزرقًا فائقًا بلمعان يتراوح بين 2 و5 × 1038 إرج/ثانية. [ 15 ] تم رصدخطوط أشعة غاما عند 847 كيلو إلكترون فولت و1238 كيلو إلكترون فولت الناتجة عن تحلل الكوبالت -56 . [ 15 ]
خلال برنامج مرصد علم الفلك عالي الطاقة عام 1977، أعلنت وكالة ناسا عن خطط لبناء "مرصد عظيم" لعلم فلك أشعة غاما. صُمم مرصد كومبتون لأشعة غاما (CGRO) للاستفادة من التطورات الكبيرة في تكنولوجيا أجهزة الكشف خلال ثمانينيات القرن الماضي، وأُطلق عام 1991. حمل القمر الصناعي أربعة أجهزة رئيسية حسّنت بشكل كبير الدقة المكانية والزمانية لرصد أشعة غاما. وفّر مرصد كومبتون كميات هائلة من البيانات التي تُستخدم لتحسين فهمنا لعمليات الطاقة العالية في كوننا. أُخرج مرصد كومبتون من مداره في يونيو 2000 نتيجة عطل في أحد جيروسكوباته المُثبّتة .
أُطلق تلسكوب بيبوساكس عام 1996 وخرج من مداره عام 2003. وقد درس بشكل أساسي الأشعة السينية، ولكنه رصد أيضاً انفجارات أشعة غاما. ومن خلال تحديد أول نظائر غير أشعة غاما لانفجارات أشعة غاما، فتح الطريق لتحديد مواقعها بدقة والرصد البصري لبقاياها الخافتة في المجرات البعيدة.
تم إطلاق مستكشف الطاقة العابرة العالية 2 (HETE-2) في أكتوبر 2000 (في مهمة مدتها سنتان اسميًا) وكان لا يزال يعمل (لكنه يتلاشى) في مارس 2007. انتهت مهمة HETE-2 في مارس 2008.
العقد الأول من الألفية الثانية والعقد الثاني من الألفية الثانية
أُطلق مسبار سويفت ، التابع لوكالة ناسا، عام 2004، وهو يحمل جهاز BAT لرصد انفجارات أشعة غاما. بعد مسباري بيبوساكس وهيتي-2، رصد سويفت العديد من النظائر الضوئية والأشعة السينية للانفجارات، مما أدى إلى تحديد المسافات ومتابعة ضوئية دقيقة. وقد أثبتت هذه الرصدات أن معظم الانفجارات تنشأ من انفجارات النجوم الضخمة ( المستعرات العظمى والمستعرات الفائقة ) في المجرات البعيدة. وحتى عام 2021، كان سويفت لا يزال يعمل. [ 17 ]
حالياً، تعتبر مراصد أشعة جاما الرئيسية الأخرى الموجودة في الفضاء هي INTEGRAL (المختبر الدولي لفيزياء أشعة جاما الفلكية)، و Fermi ، و AGILE (Astro-rivelatore Gamma a Immagini Leggero).
- إنتغرال (التي تم إطلاقها في 17 أكتوبر 2002) هي مهمة تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية مع مساهمات إضافية من جمهورية التشيك وبولندا والولايات المتحدة وروسيا.
- مهمة AGILE هي مهمة إيطالية صغيرة بالكامل، تم تنفيذها بالتعاون بين وكالة الفضاء الإيطالية (ASI) والمعهد الوطني للفيزياء الفلكية (INAF) والمعهد الوطني للفيزياء النووية (INFN) . وقد أُطلقت بنجاح بواسطة الصاروخ الهندي PSLV-C8 من قاعدة سري هريكوتا التابعة لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) في 23 أبريل 2007.
- أطلقت ناسا تلسكوب فيرمي في 11 يونيو 2008. وهو يتضمن تلسكوب المساحة الكبيرة (LAT) وجهاز مراقبة انفجارات أشعة جاما (GBM) لدراسة انفجارات أشعة جاما.

في نوفمبر 2010، وباستخدام تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما ، تم رصد فقاعتين عملاقتين من أشعة غاما، يمتد قطرهما على مسافة 25,000 سنة ضوئية تقريبًا ، في قلب مجرة درب التبانة . ويُشتبه في أن هاتين الفقاعتين من الإشعاع عالي الطاقة قد انبثقتا من ثقب أسود هائل أو أنهما دليل على انفجار لتكوين النجوم قبل ملايين السنين. وقد تم اكتشافهما بعد أن قام العلماء بتصفية "ضباب أشعة غاما الخلفية التي تملأ السماء". وقد أكد هذا الاكتشاف أدلة سابقة تشير إلى وجود "بنية" كبيرة غير معروفة في مركز مجرة درب التبانة. [ 18 ]
في عام 2011، أصدر فريق فيرمي فهرسه الثاني لمصادر أشعة غاما التي رصدها تلسكوب المساحة الكبيرة (LAT) التابع للقمر الصناعي، والذي ضمّ 1873 جرمًا سماويًا تشعّ بأعلى أشكال الطاقة الضوئية. 57% من هذه المصادر هي بلازارات . أكثر من نصف المصادر مجرات نشطة ، حيث تُصدر ثقوبها السوداء المركزية انبعاثات أشعة غاما التي رصدها تلسكوب المساحة الكبيرة. لم يُرصد ثلث هذه المصادر بأطوال موجية أخرى. [ 16 ]
تشمل مراصد أشعة غاما الأرضية HAWC و MAGIC و HESS و VERITAS . وتستطيع هذه المراصد استكشاف نطاق طاقة أعلى من المراصد الفضائية، نظراً لأن مساحاتها الفعالة قد تكون أكبر بكثير من مساحات الأقمار الصناعية.
الملاحظات الحديثة
في أبريل 2018، تم نشر أكبر فهرس حتى الآن لمصادر أشعة غاما عالية الطاقة في الفضاء. [ 19 ]
في بيان صحفي صدر في 18 مايو/أيار 2021، أعلن مرصد الصين الكبير لرصد زخات الهواء على ارتفاعات عالية (LHAASO) عن رصد اثني عشر شعاعًا من أشعة غاما فائقة الطاقة، تتجاوز طاقتها 1 بيتا إلكترون فولت (كوادريليون إلكترون فولت أو PeV)، بما في ذلك شعاع بطاقة 1.4 بيتا إلكترون فولت، وهو أعلى فوتون طاقة تم رصده على الإطلاق. وقد أطلق معدّو التقرير على مصادر هذه الأشعة اسم "بيفاترونات". وفي عام 2024، أعلن المرصد نفسه عن رصد شعاع غاما بطاقة 2.5 بيتا إلكترون فولت، مصدره منطقة سيغنوس إكس.
انفجار أشعة غاما GRB221009A 2022
رصد علماء الفلك، باستخدام تلسكوب جيميني الجنوبي في تشيلي، وميضًا من انفجار أشعة غاما يُعرف باسم GRB221009A ، في 14 أكتوبر 2022. تُعدّ انفجارات أشعة غاما من أقوى ومضات الضوء المعروفة في الكون. وقدّر علماء ناسا أن الانفجار وقع على بُعد 2.4 مليار سنة ضوئية من الأرض. حدث انفجار أشعة غاما نتيجة انفجار بعض النجوم العملاقة في نهاية حياتها قبل أن تنهار لتتحول إلى ثقوب سوداء، في اتجاه كوكبة السهم . كان هذا الانفجار شديد الطاقة لدرجة أنه تم رصد فوتونات فردية تصل إلى الأرض بطاقات تصل إلى 18 تيرا إلكترون فولت (TeV)، أي ما يعادل تريليونات أضعاف طاقة فوتونات الضوء المرئي، وهي من بين أعلى الفوتونات طاقةً التي تم رصدها على الإطلاق. يبدو أن GRB221009A كان انفجارًا طويلًا لأشعة غاما، ربما يكون قد نجم عن انفجار مستعر أعظم. [ 20 ] [ 21 ]
انظر أيضاً
مراجع
ملحوظات
- ↑ عادةً ما تستخدم الأدبيات الفلكية الواصلة عند استخدام "أشعة جاما" كصفة، ولكنها تستخدم "أشعة جاما" بدون واصلة للاسم.
الاقتباسات
- ↑ "اكتشاف إيغريت لأشعة غاما من القمر" . مركز غودارد لرحلات الفضاء. 1 أغسطس 2005.
- ↑ فونك، ستيفان (19 أكتوبر 2015). "علم فلك أشعة غاما من الأرض والفضاء" . المراجعة السنوية للعلوم النووية والجسيمية . 65 : 245-277 . arXiv : 1508.05190 . Bibcode : 2015ARNPS..65..245F . doi : 10.1146/annurev-nucl-102014-022036 . ISSN 0163-8998 .
- على سبيل المثال، أصدر المستعر الأعظم SN 1987A "توهجًا لاحقًا" من فوتونات أشعة غاما نتيجة تحلل الكوبالت-56 المشع حديثًا ، والذي قُذف إلى الفضاء في سحابة بفعل الانفجار. "الطيف الكهرومغناطيسي - أشعة غاما" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2007. تم الاطلاع عليه في 14 نوفمبر 2010 .
- ↑ غروسمان، ليزا (24 أغسطس 2018). "أشعة غاما غريبة من الشمس قد تساعد في فك شفرة مجالاتها المغناطيسية" . أخبار العلوم .
- ↑ ريدي، فرانسيس (30 يناير 2017). "مرصد فيرمي التابع لناسا يرصد أشعة غاما من توهجات شمسية "خفية" . ناسا.
- ↑ "مرصد تشاتانوغا الفلكي - أقوى مرصد أرضي لأشعة غاما في العالم" . ESO.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2024 .
- ↑ موريسون، فيليب (مارس 1958). "حول علم فلك أشعة غاما". Il Nuovo Cimento . 7 (6): 858–865 . Bibcode : 1958NCim....7..858M . doi : 10.1007/BF02745590 . S2CID 121118803 .
- ↑ لوتز، ديانا (7 ديسمبر 2009). "علماء الفيزياء في جامعة واشنطن يقتربون من أصل الأشعة الكونية" . جامعة واشنطن في سانت لويس.
- ↑ "تاريخ علم فلك أشعة غاما" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 20 مايو 1998. تم الاطلاع عليه في 14 نوفمبر 2010 .
- ↑ "أشعة غاما" . شرح علمي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2010 .
- ↑ راماتي، ر.؛ وآخرون . (يوليو 1979). "أشعة غاما النووية الناتجة عن تفاعلات الجسيمات النشطة" . سلسلة ملاحق المجلة الفيزيائية الفلكية . 40 : 487-526 . Bibcode : 1979ApJS...40..487R . doi : 10.1086/190596 . hdl : 2060/19790005667 .
- ↑ "نظرة عامة على التوهجات الشمسية" . ناسا . تم الاطلاع عليه في 14 نوفمبر 2010 .
- ↑ كريج، أوفه (2008). سيغفريد روزر (محرر). مراجعات في علم الفلك الحديث: المادة الكونية . المجلد 20. وايلي. ص 191. ISBN 978-3-527-40820-7.
- 1 2 ووجان، تيم (9 مايو 2012). "منشور سيليكوني يحرف أشعة جاما" . PhysicsWorld.com .
- 1 2 3 فيغيريدو، ن.؛ وآخرون . (نوفمبر 1990). “ملاحظات أشعة جاما لـ SN 1987A”. Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica . 21 : 459– 462. بيب كود : 1990RMxAA..21..459F .
- 1 2 "أحدث تعداد لأشعة غاما من مرصد فيرمي يسلط الضوء على ألغاز كونية" . ناسا. 9 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 31 مايو 2015 .
- ↑ "مرصد نيل جيريلز سويفت" . ناسا. ١٢ يناير ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٧ يناير ٢٠٢١ .
- ↑ سو، مينغ؛ سلاتير، تريسي ر.؛ فينكبينر، دوغلاس ب. (ديسمبر 2010). "فقاعات أشعة غاما العملاقة من تلسكوب فيرمي-لات: نشاط نواة المجرة أم رياح مجرية ثنائية القطب؟". المجلة الفيزيائية الفلكية . 724 (2): 1044-1082 . arXiv : 1005.5480v3 . Bibcode : 2010ApJ...724.1044S . doi : 10.1088/0004-637X/724/2/1044 . S2CID 59939190 . أغيلار، ديفيد أ. وبوليام، كريستين (9 نوفمبر 2010). "علماء الفلك يكتشفون بنية عملاقة لم يسبق رؤيتها في مجرتنا" . مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2010 .بيتي، كيلي (11 نوفمبر 2010). "لماذا تُطلق مجرة درب التبانة فقاعات؟" . مجلة سكاي آند تلسكوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2010 .
- ↑ «أكبر فهرس نُشر على الإطلاق لمصادر أشعة غاما عالية الطاقة في المجرة» (بيان صحفي). المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي . Phys.org. 9 أبريل 2018.
- ↑ انفجار أشعة غاما قياسي
- ↑ رصد علماء الفلك أقوى وميض ضوئي
روابط خارجية
- تاريخ علم فلك أشعة غاما، بما في ذلك الاكتشافات ذات الصلة. مؤرشف بتاريخ 31 يناير 2017 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
- مرصد تشيرينكوف المائي عالي الارتفاع
- نظام تلسكوب تشيرينكوف الجوي هيغرا
- تجربة HESS الأرضية لأشعة غاما
- مشروع تلسكوب ماجيك
- تجربة فيريتاس الأرضية لأشعة غاما
- مرصد INTEGRAL الفضائي
- مهمة سويفت التابعة لناسا لرصد انفجارات أشعة غاما
- قمر ناسا الصناعي HETE-2، مؤرشف بتاريخ 13 نوفمبر 2011، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- TeVCat ، وهو فهرس لمصادر أشعة غاما ذات طاقة TeV.
- GammaLib مؤرشفة في 1 مايو 2010، في Wayback Machine ، وهي مجموعة أدوات متعددة الاستخدامات لتحليل البيانات الفلكية لأشعة جاما على مستوى عالٍ.
- مشروع TACTIC ، علم الفلك لأشعة غاما في نطاق 1-10 تيرا إلكترون فولت في الهند.
- علم فلك أشعة غاما
- التخصصات الفرعية لعلم الفلك
- أشعة جاما
- علم الفلك الرصدي
