انفجار أشعة غاما

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 14 صور
الموسوعة الحرة
رسم توضيحي يصور دورة حياة نجم ضخم : يحوّل الاندماج النووي العناصر الأخف إلى عناصر أثقل؛ وعندما لا يعود الاندماج يولد ضغطًا كافيًا لموازنة الجاذبية، ينهار النجم ليتحول إلى ثقب أسود . وخلال هذا الانهيار، قد تنطلق الطاقة على شكل دفقة لحظية من أشعة غاما متوازية مع محور الدوران.

في علم فلك أشعة غاما ، تُعدّ انفجارات أشعة غاما ( GRBs ) أحداثًا بالغة الطاقة تحدث في مجرات بعيدة ، وهي تمثل ألمع وأقوى أنواع الانفجارات في الكون. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] وتأتي هذه الانبعاثات الكهرومغناطيسية الشديدة في المرتبة الثانية بعد الانفجار العظيم كأكثر الظواهر طاقةً وإضاءةً المعروفة. [ 5 ] [ 6 ] ويمكن أن تستمر انفجارات أشعة غاما من بضعة أجزاء من الألف من الثانية إلى عدة ساعات. [ 7 ] [ 8 ] وبعد الوميض الأولي لأشعة غاما ، ينبعث توهج لاحق طويل الأمد، عادةً بأطوال موجية أطول من الأشعة السينية ، أو الأشعة فوق البنفسجية ، أو الضوء المرئي ، أو الأشعة تحت الحمراء ، أو الموجات الميكروية، أو ترددات الراديو . [ 9 ]

يُعتقد أن الإشعاع المكثف لمعظم انفجارات أشعة غاما المرصودة ينبعث أثناء انفجار مستعر أعظم أو مستعر أعظم فائق اللمعان ، عندما ينهار نجم ذو كتلة عالية ليشكل نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود . تُعد أحداث انفجارات أشعة غاما قصيرة المدة (sGRB) فئة فرعية من إشارات انفجارات أشعة غاما، والتي يُعرف الآن أنها تنشأ من اندماج كارثي لنجوم نيوترونية ثنائية . [ 10 ]

تقع مصادر معظم انفجارات أشعة غاما على بُعد مليارات السنين الضوئية من الأرض ، مما يعني أن هذه الانفجارات هائلة الطاقة (يُطلق الانفجار النموذجي طاقةً في ثوانٍ معدودة تُعادل ما تُطلقه الشمس طوال عمرها البالغ 10 مليارات سنة) [ 11 ] ونادرة للغاية (بضع انفجارات لكل مجرة ​​كل مليون سنة). [ 12 ] جميع انفجارات أشعة غاما المسجلة تاريخيًا نشأت من خارج مجرة ​​درب التبانة ، على الرغم من وجود فئة مشابهة من الظواهر، وهي مُكرِّرات أشعة غاما اللينة ، المرتبطة بالنجوم المغناطيسية داخل مجرتنا. من المُرجَّح أن يُؤدي انفجار أشعة غاما في مجرة ​​درب التبانة مُوجَّه مباشرةً نحو الأرض إلى تعقيم الكوكب أو التسبب في انقراض جماعي . [ 13 ] وقد افترض بعض الباحثين أن انقراض العصر الأوردوفيسي المتأخر قد حدث نتيجةً لانفجار أشعة غاما من هذا القبيل. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

رُصدت إشارات انفجارات أشعة غاما لأول مرة عام 1967 بواسطة أقمار فيلا الصناعية ، المصممة لرصد التجارب النووية السرية ؛ وبعد فترة تحليل مكثفة، نُشرت نتائجها كبحث أكاديمي عام 1973. [ 18 ] عقب هذا الاكتشاف، طُرحت مئات النماذج النظرية لتفسير هذه الانفجارات، مثل تصادمات المذنبات والنجوم النيوترونية . [ 19 ] لم تتوفر معلومات كافية للتحقق من هذه النماذج حتى عام 1997، حين رُصدت أولى التوهجات اللاحقة في نطاق الأشعة السينية والضوء المرئي، وقُيس انزياحها نحو الأحمر مباشرةً باستخدام التحليل الطيفي الضوئي ، ومن ثمّ حُددت مسافاتها وطاقاتها. هذه الاكتشافات، والدراسات اللاحقة للمجرات والمستعرات العظمى المرتبطة بهذه الانفجارات، أوضحت مسافة ولمعان انفجارات أشعة غاما، مؤكدةً وجودها في مجرات بعيدة.

تاريخ

مواقع جميع انفجارات أشعة غاما التي تم رصدها خلال مهمة BATSE في السماء. التوزيع متساوي الخواص ، دون أي تركيز باتجاه مستوى مجرة ​​درب التبانة، الذي يمتد أفقيًا عبر مركز الصورة.

رُصدت انفجارات أشعة غاما لأول مرة في أواخر الستينيات بواسطة أقمار فيلا الأمريكية ، المصممة لرصد نبضات إشعاع غاما المنبعثة من الأسلحة النووية التي تُجرى تجاربها في الفضاء. اشتبهت الولايات المتحدة في أن الاتحاد السوفيتي قد يُحاول إجراء تجارب نووية سرية بعد توقيع معاهدة حظر التجارب النووية عام 1963. [ 20 ] في 2 يوليو/تموز 1967، الساعة 14:19 بالتوقيت العالمي المنسق ، رصد قمرا فيلا 4 وفيلا 3 وميضًا من إشعاع غاما لا يُشبه أي بصمة معروفة للأسلحة النووية. [ 21 ] وبسبب عدم التأكد من سبب ما حدث، وعدم اعتبار الأمر عاجلاً، قام فريق مختبر لوس ألاموس الوطني ، بقيادة راي كليبيساديل ، بحفظ البيانات لدراستها. ومع إطلاق المزيد من أقمار فيلا بأجهزة أكثر تطورًا، استمر فريق لوس ألاموس في رصد انفجارات أشعة غاما غير مُفسرة في بياناتهم. من خلال تحليل أوقات وصول الانفجارات المختلفة التي رصدتها أقمار صناعية متعددة، تمكن الفريق من تحديد تقديرات تقريبية لمواقع 16 انفجارًا في السماء [ 21 ] [ 22 ] ، واستبعاد أي منشأ أرضي أو شمسي بشكل قاطع. وخلافًا للاعتقاد السائد، لم تُصنّف البيانات قط. [ 17 ] بعد تحليل دقيق، نُشرت النتائج عام 1973 في مقال بمجلة الفيزياء الفلكية بعنوان "ملاحظات على انفجارات أشعة غاما ذات منشأ كوني". [ 18 ]

افترضت معظم الفرضيات المبكرة لانفجارات أشعة غاما وجود مصادر قريبة داخل مجرة ​​درب التبانة . منذ عام 1991، قدم مرصد كومبتون لأشعة غاما (CGRO) وجهازه المستكشف لانفجارات ومصادر العابرة ( BATSE )، وهو كاشف أشعة غاما فائق الحساسية، بيانات أظهرت أن توزيع انفجارات أشعة غاما متساوي الخواص (أي غير منحاز نحو أي اتجاه معين في الفضاء). [ 23 ] إذا كانت المصادر من داخل مجرتنا، لكانت ستتركز بشدة في مستوى المجرة أو بالقرب منه. إن غياب أي نمط من هذا القبيل في حالة انفجارات أشعة غاما قدم دليلاً قوياً على أن هذه الانفجارات لا بد أن تأتي من خارج مجرة ​​درب التبانة. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] ومع ذلك، لا تزال بعض نماذج درب التبانة متوافقة مع التوزيع متساوي الخواص. [ 24 ] [ 28 ]

الكائنات المقابلة كمصادر مرشحة

لعقودٍ بعد اكتشاف انفجارات أشعة غاما، بحث الفلكيون عن نظيرٍ لها عند أطوال موجية أخرى، أي أي جرم سماوي يتطابق موقعه مع موقع انفجارٍ رُصد حديثًا. درس الفلكيون فئاتٍ عديدةً ومختلفةً من الأجرام، بما في ذلك الأقزام البيضاء ، والنجوم النابضة ، والمستعرات العظمى ، والتجمعات الكروية ، والكوازارات ، ومجرات سيفرت ، وأجرام BL Lac . [ 29 ] باءت جميع هذه المحاولات بالفشل، [ ملاحظة 1 ] وفي حالاتٍ قليلة، تبيّن بوضوحٍ أن الانفجارات المحددة الموقع بدقةٍ عالية (تلك التي حُددت مواقعها بدقةٍ عاليةٍ آنذاك) لا تحتوي على أي أجسامٍ ساطعةٍ من أي نوعٍ تتوافق مع الموقع المُستنتج من الأقمار الصناعية الكاشفة. وقد أشار هذا إلى أصلٍ محتملٍ إما لنجومٍ خافتةٍ جدًا أو لمجراتٍ بعيدةٍ للغاية. [ 30 ] [ 31 ] حتى أكثر المواقع دقة احتوت على العديد من النجوم والمجرات الخافتة، وكان هناك اتفاق واسع النطاق على أن الحل النهائي لأصول انفجارات أشعة غاما الكونية سيتطلب أقمارًا صناعية جديدة واتصالات أسرع. [ 32 ]

الشفق

وفر القمر الصناعي الإيطالي الهولندي BeppoSAX ، الذي تم إطلاقه في أبريل 1996، أولى المواقع الدقيقة لانفجارات أشعة جاما، مما سمح بإجراء عمليات رصد لاحقة وتحديد المصادر.

افترضت عدة نماذج لأصل انفجارات أشعة غاما أن الانفجار الأولي لأشعة غاما يتبعه توهج لاحق : وهو انبعاث يتلاشى ببطء عند أطوال موجية أطول، ناتج عن تصادمات بين مقذوفات الانفجار والغاز بين النجوم. [ 33 ] لم تنجح عمليات البحث المبكرة عن هذا التوهج اللاحق، ويرجع ذلك أساسًا إلى صعوبة رصد موقع الانفجار عند أطوال موجية أطول مباشرة بعد الانفجار الأولي. وجاء الإنجاز في فبراير 1997 عندما رصد القمر الصناعي بيبوساكس انفجارًا لأشعة غاما ( GRB 970228 [ nb 2 ] )، وعندما وُجّهت كاميرا الأشعة السينية نحو الاتجاه الذي نشأ منه الانفجار، رصدت انبعاثًا خافتًا للأشعة السينية. وحدد تلسكوب ويليام هيرشل نظيرًا بصريًا خافتًا بعد 20 ساعة من الانفجار. [ 34 ] وبمجرد أن خفت انفجار أشعة غاما، تمكن التصوير العميق من تحديد مجرة ​​مضيفة خافتة وبعيدة في موقع انفجار أشعة غاما، كما حدده التوهج البصري اللاحق. [ 35 ] [ 36 ]

بسبب خفوت إضاءة هذه المجرة، لم يُقاس بُعدها بدقة لعدة سنوات. بعد ذلك بوقت طويل، حدث اختراقٌ كبيرٌ آخر مع الحدث التالي الذي سجله مرصد بيبو ساكس، وهو انفجار أشعة غاما GRB 970508. تم تحديد موقع هذا الحدث في غضون أربع ساعات من اكتشافه، مما سمح لفرق البحث ببدء عمليات الرصد في وقت أبكر بكثير من أي انفجار سابق. كشف طيف الجسم عن انزياح أحمر مقداره z  =  0.835، مما وضع الانفجار على بُعد حوالي 6  مليارات سنة ضوئية من الأرض. [ 37 ] كان هذا أول تحديد دقيق للمسافة إلى انفجار أشعة غاما، وبالإضافة إلى اكتشاف المجرة المضيفة لـ 970228، أثبت أن انفجارات أشعة غاما تحدث في مجرات بعيدة للغاية. [ 35 ] [ 38 ] في غضون بضعة أشهر، انتهى الجدل حول مقياس المسافة: انفجارات أشعة غاما هي أحداث خارج المجرة تنشأ داخل مجرات خافتة على مسافات هائلة. في العام التالي، أعقب انفجار أشعة غاما GRB 980425 في غضون يوم واحد انفجار مستعر أعظم ساطع ( SN 1998bw )، متزامنًا معه في الموقع، مما يشير إلى وجود صلة واضحة بين انفجارات أشعة غاما وموت النجوم الضخمة جدًا. وقد قدم هذا الانفجار أول دليل قوي حول طبيعة الأنظمة التي تُنتج انفجارات أشعة غاما. [ 39 ] 

أجهزة أحدث – تم إطلاقها منذ عام 2000

أطلقت وكالة ناسا مركبة سويفت الفضائية في نوفمبر 2004

استمر مرصد بيبوساكس في العمل حتى عام 2002، بينما أُخرج مرصد سي جي آر أو (مع مرصد باتسي) من مداره عام 2000. وقد حفزت الثورة في دراسة انفجارات أشعة غاما تطوير عدد من الأجهزة الإضافية المصممة خصيصًا لاستكشاف طبيعة هذه الانفجارات، لا سيما في اللحظات الأولى التي تلي الانفجار. أُطلقت أول مهمة من هذا النوع، وهي هيتي-2 [ 40 ] ، عام 2000 واستمرت في العمل حتى عام 2006، محققةً معظم الاكتشافات الرئيسية خلال هذه الفترة. تُعد سويفت ، إحدى أنجح المهمات الفضائية حتى الآن، وقد أُطلقت عام 2004، ولا تزال تعمل حتى مايو 2024. [ 41 ] [ 42 ] سويفت مُجهزة بكاشف أشعة غاما عالي الحساسية، بالإضافة إلى تلسكوبات للأشعة السينية والبصرية على متنها، والتي يمكن توجيهها بسرعة وبشكل تلقائي لرصد انبعاثات التوهج اللاحق للانفجار. في الآونة الأخيرة، أُطلقت مهمة فيرمي حاملةً جهاز رصد انفجارات أشعة غاما ، الذي يرصد الانفجارات بمعدل مئات الانفجارات سنويًا، بعضها ساطع بما يكفي لرصده بطاقات عالية للغاية باستخدام تلسكوب فيرمي ذي المساحة الكبيرة . في الوقت نفسه، على الأرض، بُنيت أو عُدّلت العديد من التلسكوبات البصرية لتضمين برمجيات تحكم آلية تستجيب فورًا للإشارات المرسلة عبر شبكة إحداثيات انفجارات أشعة غاما . يسمح هذا للتلسكوبات بإعادة توجيه نفسها بسرعة نحو انفجار أشعة غاما، غالبًا في غضون ثوانٍ من استقبال الإشارة، بينما لا يزال انبعاث أشعة غاما مستمرًا. [ 43 ] [ 44 ]

جهاز مراقبة الأجسام المتغيرة في الفضاء هو قمر صناعي صغير لتلسكوب الأشعة السينية لدراسة انفجارات النجوم الضخمة من خلال تحليل انفجارات أشعة جاما الناتجة، وقد تم تطويره بواسطة الإدارة الوطنية الصينية للفضاء (CNSA) والأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) ووكالة الفضاء الفرنسية ( CNES )، [ 45 ] وتم إطلاقه في 22 يونيو 2024 (07:00:00 بالتوقيت العالمي المنسق).

تقوم وكالة الفضاء التايوانية بإطلاق قمر صناعي مكعب يسمى مرصد أشعة جاما العابرة لتتبع انفجارات أشعة جاما وغيرها من أشعة جاما العابرة الساطعة ذات الطاقات التي تتراوح من 50 كيلو إلكترون فولت إلى 2 ميجا إلكترون فولت في الربع الرابع من عام 2026. [ 46 ]

ملاحظات قصيرة وملاحظات أخرى

تشمل التطورات الجديدة منذ العقد الأول من الألفية الثانية التعرف على انفجارات أشعة غاما القصيرة كفئة منفصلة (يُرجح أنها ناتجة عن اندماج النجوم النيوترونية وليست مرتبطة بالمستعرات العظمى)، واكتشاف نشاط توهجي ممتد وغير منتظم بأطوال موجية للأشعة السينية يستمر لعدة دقائق بعد معظم انفجارات أشعة غاما، واكتشاف أكثر مصادر الإشعاع سطوعًا ( GRB 080319B ) وأبعدها سابقًا ( GRB 090423 ) في الكون. [ 47 ] [ 48 ] قبل سلسلة الاكتشافات التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، كان المصدر المفترض لانفجار أشعة غاما 090429B هو أبعد جسم معروف في الكون.

في أكتوبر/تشرين الأول 2018، أفاد علماء الفلك أن انفجار أشعة غاما GRB 150101B (الذي رُصد عام 2015) وموجة الجاذبية GW170817 ، التي رُصدت عام 2017 (والتي رُبطت بانفجار أشعة غاما GRB 170817A ، الذي رُصد بعده بـ 1.7 ثانية)، قد يكونان ناتجين عن الآلية نفسها، وهي اندماج نجمين نيوترونيين . واعتُبرت أوجه التشابه بين الحدثين، من حيث انبعاثات أشعة غاما والضوء المرئي والأشعة السينية ، فضلاً عن طبيعة المجرات المضيفة المرتبطة بهما ، "مذهلة"، مما يشير إلى أن الحدثين المنفصلين قد يكونان نتيجة اندماج نجمين نيوترونيين، وكلاهما قد يكون انفجار كيلونوفا ، الذي قد يكون أكثر شيوعًا في الكون مما كان يُعتقد سابقًا، وفقًا للباحثين. [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]

بلغت أعلى طاقة ضوئية رُصدت من انفجار أشعة غاما تيرا إلكترون فولت واحد ، وذلك من انفجار أشعة غاما GRB 190114C في عام 2019. [ 53 ] على الرغم من ضخامة هذه الطاقة بالنسبة لحدث بعيد كهذا، إلا أنها أقل بنحو ثلاثة مراتب من أعلى طاقة ضوئية رُصدت من مصادر أشعة غاما أقرب داخل مجرتنا درب التبانة ، على سبيل المثال حدث عام 2021 الذي بلغت طاقته 1.4 بيتا إلكترون فولت. [ 54 ]

تصنيف

منحنيات الضوء لانفجار أشعة غاما

تتميز منحنيات الضوء لانفجارات أشعة غاما بتنوعها وتعقيدها الشديدين. [ 55 ] لا يوجد منحنيان ضوئيان متطابقان لانفجارات أشعة غاما، [ 56 ] مع وجود تباين كبير في جميع الخصائص تقريبًا: إذ يمكن أن تتراوح مدة الانبعاث المرئي من أجزاء من الثانية إلى عشرات الدقائق، وقد يكون هناك ذروة واحدة أو عدة نبضات فرعية منفصلة، ​​وقد تكون الذروات الفردية متناظرة أو ذات سطوع سريع وتلاشٍ بطيء للغاية. تسبق بعض الانفجارات حدث " تمهيدي "، وهو انفجار ضعيف يتبعه (بعد ثوانٍ إلى دقائق من انعدام الانبعاث تمامًا) حدث الانفجار "الحقيقي" الأكثر كثافة. [ 57 ] تتميز منحنيات الضوء لبعض الأحداث بملامح فوضوية ومعقدة للغاية مع عدم وجود أنماط واضحة تقريبًا. [ 32 ]

على الرغم من إمكانية إعادة إنتاج بعض منحنيات الضوء تقريبًا باستخدام نماذج مبسطة معينة، [ 58 ] إلا أن التقدم المحرز في فهم التنوع الكامل المرصود كان ضئيلاً. وقد اقتُرحت العديد من مخططات التصنيف، لكنها غالبًا ما تستند فقط إلى الاختلافات في مظهر منحنيات الضوء، وقد لا تعكس دائمًا اختلافًا فيزيائيًا حقيقيًا في مصادر الانفجارات [ 59 ] . تُظهر رسوم بيانية لتوزيع المدة المرصودة [ ملاحظة 3 ] لعدد كبير من انفجارات أشعة غاما نمطًا ثنائيًا واضحًا ، مما يشير إلى وجود مجموعتين منفصلتين: مجموعة "قصيرة" بمتوسط ​​مدة يبلغ حوالي 0.3 ثانية، ومجموعة "طويلة" بمتوسط ​​مدة يبلغ حوالي 30 ثانية. [ 8 ] كلا التوزيعين واسعان جدًا مع منطقة تداخل كبيرة لا تتضح فيها هوية حدث معين من المدة وحدها. وقد اقتُرحت فئات إضافية تتجاوز هذا النظام ثنائي المستويات، استنادًا إلى أسس رصدية ونظرية. [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]

انفجارات أشعة غاما قصيرة

صورة هابل للتوهج بالأشعة تحت الحمراء لانفجار كيلونوفا [ 64 ]
GRB 211106A، أحد أكثر انفجارات أشعة غاما القصيرة طاقة على الإطلاق، في أول فيلم زمني على الإطلاق لانفجار أشعة غاما في ضوء الموجات المليمترية، كما رصده مصفوفة أتاكاما الكبيرة للمليمتر/ تحت المليمتر [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] .

تُصنّف الأحداث التي تقل مدتها عن ثانيتين تقريبًا على أنها انفجارات أشعة غاما قصيرة (sGRB). تُمثّل هذه الانفجارات حوالي 30% من انفجارات أشعة غاما، ولكن حتى عام 2005، لم يتم رصد أي توهج لاحق لأي حدث قصير بنجاح، ولم تكن المعلومات المتوفرة عن أصولها كافية. [ 68 ] بعد ذلك، تم رصد وتحديد مواقع عشرات من التوهجات اللاحقة لانفجارات أشعة غاما القصيرة، وارتبط العديد منها بمناطق ذات تكوين نجمي ضئيل أو معدوم، مثل المجرات الإهليلجية الكبيرة . [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] وقد استبعد هذا وجود صلة بالنجوم الضخمة، مؤكدًا أن الأحداث القصيرة تختلف فيزيائيًا عن الأحداث الطويلة. إضافةً إلى ذلك، لم يكن هناك أي ارتباط بالمستعرات العظمى. [ 72 ]

لذا، ظلت الطبيعة الحقيقية لهذه الأجسام مجهولة في البداية، لكن الفرضية السائدة كانت أنها نشأت من اندماج نجوم نيوترونية ثنائية أو نجم نيوتروني مع ثقب أسود . وقد افترض أن مثل هذه الاندماجات تُنتج انفجارات كيلونوفا ، [ 73 ] وتم الإبلاغ عن دليل على وجود كيلونوفا مرتبطة بانفجار أشعة غاما القصير GRB 130603B في عام 2013. [ 74 ] [ 75 ] ويشير متوسط ​​مدة أحداث انفجارات أشعة غاما القصيرة، التي تبلغ حوالي 200 مللي ثانية، (بسبب السببية ) إلى أن مصادرها يجب أن تكون ذات قطر فيزيائي صغير جدًا من الناحية النجمية: أقل من 0.2 ثانية ضوئية (60,000  كيلومتر أو 37,000 ميل) - أي ما يعادل أربعة أضعاف قطر الأرض تقريبًا. لوحظت ومضات من الأشعة السينية تستمر من دقائق إلى ساعات بعد انفجار أشعة غاما قصير، وقد تبين أنها تتوافق مع ابتلاع جزيئات صغيرة من جسم أولي، مثل نجم نيوتروني، بواسطة ثقب أسود في أقل من ثانيتين، تليها ساعات من أحداث ذات طاقة أقل، حيث تبقى شظايا متبقية من مادة النجم النيوتروني المتفكك بفعل قوى المد والجزر في مدارها، وتدور حلزونياً نحو الثقب الأسود على مدى فترة زمنية أطول. [ 68 ]

تم تحديد أصل انفجارات أشعة غاما القصيرة في الكيلونوفا بشكل قاطع في عام 2017، عندما تزامن انفجار أشعة غاما القصير GRB 170817A مع اكتشاف موجة الجاذبية GW170817 ، وهي إشارة ناتجة عن اندماج نجمين نيوترونيين. [ 10 ]

وبغض النظر عن هذه الأصول الكارثية، فإن إشارات أشعة غاما قصيرة المدة تنتج أيضاً عن توهجات عملاقة من مُكرِّرات أشعة غاما اللينة في مجرتنا - أو المجرات القريبة منها. [ 76 ] [ 77 ]

انفجارات أشعة غاما طويلة

التقط مرصد سويفت التوهج اللاحق لانفجار أشعة غاما GRB 221009A بعد حوالي ساعة من رصده لأول مرة وهو يصل إلى الأرض في 9 أكتوبر 2022. تتشكل الحلقات الساطعة نتيجة للأشعة السينية المتناثرة من طبقات الغبار غير المرئية داخل مجرتنا والتي تقع في اتجاه الانفجار.

معظم الأحداث المرصودة (70%) تستغرق أكثر من ثانيتين، وتُصنف على أنها انفجارات أشعة غاما طويلة. ولأن هذه الأحداث تُشكل غالبية الانفجارات، ولأنها تميل إلى أن يكون لها أشدّ توهج لاحق، فقد رُصدت بتفصيل أكبر بكثير من نظيراتها القصيرة. وقد رُبطت جميع انفجارات أشعة غاما الطويلة التي دُرست جيدًا تقريبًا بمجرة تشهد تكوينًا سريعًا للنجوم، وفي كثير من الحالات بمستعر أعظم ناتج عن انهيار النواة أيضًا ، مما يربط بشكل قاطع بين انفجارات أشعة غاما الطويلة وموت النجوم الضخمة. [ 72 ] [ 78 ] كما تتوافق ملاحظات التوهج اللاحق لانفجارات أشعة غاما الطويلة، عند الانزياح الأحمر العالي، مع فرضية أن انفجار أشعة غاما قد نشأ في مناطق تكوين النجوم. [ 79 ]

في ديسمبر 2022، أبلغ علماء الفلك عن رصد انفجار أشعة غاما GRB  211211A لمدة 51 ثانية، وهو أول دليل على انفجار أشعة غاما طويل يُرجح ارتباطه باندماج "أجسام ثنائية مضغوطة" مثل النجوم النيوترونية أو الأقزام البيضاء . [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ] وبعد ذلك، تم اقتراح أن انفجاري أشعة غاما GRB  191019A (2019، 64 ثانية) [ 83 ] و GRB 230307A (2023، 35 ثانية) [ 84 ] [ 85 ] يشيران إلى فئة ناشئة من انفجارات أشعة غاما الطويلة التي قد تنشأ من هذه الأنواع من الأحداث الأولية. [ 86 ]

انفجارات أشعة غاما فائقة الطول

تُعرَّف انفجارات أشعة غاما فائقة الطول (ulGRB) بأنها انفجارات أشعة غاما تستمر لأكثر من 10,000 ثانية، وتغطي الحد الأعلى لنطاق توزيع مدة انفجارات أشعة غاما. وقد اقتُرح تصنيفها كفئة مستقلة، ناتجة عن انهيار نجم عملاق أزرق [ 87 ] ، أو حدث تمزق مدّي [ 88 ] [ 89 ] ، أو نجم مغناطيسي حديث الولادة [ 88 ] [ 90 ] . لم يُرصد منها سوى عدد قليل حتى الآن، وتتمثل سمتها الأساسية في مدة انبعاث أشعة غاما. ومن أكثر الأحداث فائقة الطول دراسةً GRB 101225A و GRB 111209A [ 89 ] [ 91 ] [ 92 ]. قد يكون انخفاض معدل الرصد ناتجًا عن انخفاض حساسية أجهزة الكشف الحالية للأحداث طويلة المدة، وليس انعكاسًا لترددها الحقيقي. [ 89 ] من ناحية أخرى، أظهرت دراسة أجريت عام 2013، [ 93 ] أن الأدلة الحالية على وجود مجموعة منفصلة من انفجارات أشعة غاما فائقة الطول مع نوع جديد من السلف غير حاسمة، وهناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات متعددة الأطوال الموجية للتوصل إلى استنتاج أكثر ثباتًا [ 94 ] .

علم الطاقة

رسم توضيحي لفنان يصور انفجار أشعة غاما ساطع يحدث في منطقة تشكل النجوم. تنطلق الطاقة من الانفجار في نفاثتين ضيقتين متعاكستين في الاتجاه.

تُعدّ انفجارات أشعة غاما شديدة السطوع عند رصدها من الأرض، على الرغم من بُعدها الشاسع عادةً. يبلغ متوسط ​​التدفق الإشعاعي الكلي لانفجار أشعة غاما طويل المدى ما يُعادل تدفق نجم ساطع في مجرتنا، على الرغم من بُعده الذي يصل إلى مليارات السنين الضوئية (مقارنةً ببضع عشرات من السنين الضوئية لمعظم النجوم المرئية). يُطلق معظم هذه الطاقة على شكل أشعة غاما، مع أن بعض انفجارات أشعة غاما لها نظائر ضوئية شديدة اللمعان أيضًا. فعلى سبيل المثال، رافق انفجار أشعة غاما 080319B نظير ضوئي بلغ ذروته عند قدر ظاهري مرئي قدره 5.8، [ 95 ] وهو ما يُعادل قدر أضعف النجوم المرئية بالعين المجردة، على الرغم من بُعد الانفجار الذي يبلغ 7.5  مليار سنة ضوئية. يُشير هذا المزيج من السطوع والمسافة إلى مصدر طاقة هائل. بافتراض أن انفجار أشعة غاما كروي الشكل، فإن الطاقة الناتجة عن انفجار أشعة غاما 080319B ستكون ضمن عامل اثنين من طاقة الكتلة السكونية للشمس (الطاقة التي كانت ستُطلق لو تحولت الشمس بالكامل إلى إشعاع). [ 47 ]

يُعتقد أن انفجارات أشعة غاما عبارة عن انفجارات شديدة التركيز، حيث تتركز معظم طاقة الانفجار في نفاثة ضيقة . [ 96 ] [ 97 ] تتميز نفاثات انفجارات أشعة غاما بسرعتها الفائقة ، وهي أسرع النفاثات في الكون. [ 98 ] [ 99 ] قد تصبح المادة في نفاثات انفجارات أشعة غاما أسرع من سرعة الضوء في وسط النفاثة، مع وجود تأثيرات لانعكاس الزمن . [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] يمكن تقدير العرض الزاوي التقريبي للنفاثة (أي درجة انتشار الشعاع) مباشرةً من خلال مراقبة "انقطاعات النفاثة" غير اللونية في منحنيات ضوء التوهج اللاحق: وهي اللحظة التي يبدأ بعدها التوهج اللاحق المتلاشي ببطء في التلاشي بسرعة مع تباطؤ النفاثة وعدم قدرتها على بث إشعاعها بفعالية. [ 103 ] [ 104 ] تشير الملاحظات إلى وجود تباين كبير في زاوية النفث يتراوح بين 2 و20 درجة. [ 105 ]

نظرًا لتركيز طاقتها الشديد، يُتوقع أن تخطئ أشعة غاما المنبعثة من معظم الانفجارات الأرض ولا يتم رصدها. عندما يُوجّه انفجار أشعة غاما نحو الأرض، فإن تركيز طاقته على طول حزمة ضيقة نسبيًا يجعل الانفجار يبدو أكثر سطوعًا بكثير مما لو انبعثت طاقته بشكل كروي. قُدّرت الطاقة الإجمالية لانفجارات أشعة غاما النموذجية بـ 3 × 10⁴⁴ جول  ، وهي أكبر من الطاقة الإجمالية ( 10⁴⁴ جول) للمستعرات العظمى العادية (من النوع Ia و Ibc و II )، [ 105 ] كما أن انفجارات أشعة غاما أقوى من المستعرات العظمى النموذجية. [ 106 ] وقد لوحظت مستعرات عظمى شديدة السطوع مصاحبة لعدد من أقرب انفجارات أشعة غاما. [ 39 ] ويأتي دعم إضافي لتركيز ناتج انفجارات أشعة غاما من ملاحظات التباينات القوية في أطياف المستعرات العظمى من النوع Ic القريبة [ 107 ] ومن الملاحظات الراديوية التي أُجريت بعد فترة طويلة من الانفجارات عندما لم تعد نفاثاتها نسبية. [ 108 ]  

يشير اكتشاف GRB 190114C إلى أن الملاحظات السابقة ربما قللت من تقدير إجمالي الطاقة المنبعثة من انفجارات أشعة غاما. [ 109 ] وتشير القياسات إلى أن الطاقة المنبعثة في أشعة غاما عالية الطاقة جدًا قد تكون مماثلة للطاقة الإجمالية المنبعثة عند جميع الأطوال الموجية الأقصر. [ 110 ]

يبدو أن انفجارات أشعة غاما القصيرة (من حيث المدة الزمنية) تأتي من مجموعة ذات انزياح أحمر منخفض (أي أقل بُعدًا) وهي أقل سطوعًا من انفجارات أشعة غاما الطويلة. [ 111 ] لم تُقاس درجة تركيز الأشعة في الانفجارات القصيرة بدقة، ولكن من المرجح أنها، كمجموعة، أقل تركيزًا من انفجارات أشعة غاما الطويلة [ 112 ] أو ربما غير مُركّزة على الإطلاق في بعض الحالات. [ 113 ]

الأسلاف

صورة التقطها تلسكوب هابل الفضائي لنجم وولف-رايت WR 124 والسديم المحيط به. تُعد نجوم وولف-رايت مرشحة لتكون أسلاف انفجارات أشعة غاما طويلة الأمد.

نظراً للمسافات الشاسعة التي تفصل معظم مصادر انفجارات أشعة غاما عن الأرض، يُعدّ تحديد الأنظمة الأصلية، أي الأنظمة التي تُنتج هذه الانفجارات، أمراً بالغ الصعوبة. ويُقدّم ارتباط بعض انفجارات أشعة غاما الطويلة بالمستعرات العظمى، وحقيقة أن المجرات المضيفة لها تشهد تكوّناً سريعاً للنجوم، دليلاً قوياً على أن انفجارات أشعة غاما الطويلة مرتبطة بالنجوم الضخمة. ويُعدّ نموذج الانهيار النجمي [ 114 ] الآلية الأكثر قبولاً لأصل انفجارات أشعة غاما طويلة المدة، حيث ينهار لبّ نجم ضخم للغاية، منخفض المعدنية ، وسريع الدوران، ليتحول إلى ثقب أسود في المراحل الأخيرة من تطوره . وتتساقط المادة القريبة من لبّ النجم نحو المركز، وتدور لتُشكّل قرصاً تراكمياً عالي الكثافة . ويؤدي سقوط هذه المادة في الثقب الأسود إلى دفع زوج من النفاثات النسبية على طول محور الدوران، والتي تخترق الغلاف النجمي، وتخترق في النهاية سطح النجم، مُشعّةً أشعة غاما. تستبدل بعض النماذج البديلة الثقب الأسود بنجم مغناطيسي حديث التكوين ، [ 115 ] [ 116 ] على الرغم من أن معظم الجوانب الأخرى للنموذج (انهيار نواة نجم ضخم وتكوين النفاثات النسبية) هي نفسها.

أقرب النجوم نظيراً في مجرة ​​درب التبانة للنجوم التي تُنتج انفجارات أشعة غاما طويلة المدى هي على الأرجح نجوم وولف-رايت ، وهي نجوم شديدة الحرارة والضخامة، فقدت معظم أو كل غلافها الهيدروجيني. وقد ذُكرت نجوم إيتا كارينا ، وأبيب ، و WR 104 كأمثلة محتملة لنجوم مستقبلية تُنتج انفجارات أشعة غاما. [ 117 ] ولا يزال من غير الواضح ما إذا كان أي نجم في مجرة ​​درب التبانة يمتلك الخصائص المناسبة لإنتاج انفجار أشعة غاما. [ 118 ]

من المحتمل أن نموذج النجوم الضخمة لا يفسر جميع أنواع انفجارات أشعة غاما. ثمة أدلة قوية تشير إلى أن بعض انفجارات أشعة غاما قصيرة المدة تحدث في أنظمة لا تشهد تكوينًا للنجوم ولا نجومًا ضخمة، مثل المجرات الإهليلجية وهالات المجرات . [ 111 ] الفرضية الأرجح لأصل معظم انفجارات أشعة غاما القصيرة هي اندماج نظام ثنائي يتكون من نجمين نيوترونيين. وفقًا لهذا النموذج، يدور النجمان في النظام الثنائي ببطء باتجاه بعضهما البعض بسبب الإشعاع الجاذبي الذي يطلق الطاقة [ 119 ] [ 120 ] حتى تمزق قوى المد والجزر فجأة النجمين النيوترونيين وينهاران في ثقب أسود واحد. يؤدي سقوط المادة في الثقب الأسود الجديد إلى تكوين قرص تراكمي ويطلق انفجارًا من الطاقة، على غرار نموذج النجم المنهار. وقد تم اقتراح العديد من النماذج الأخرى لتفسير انفجارات أشعة غاما القصيرة، بما في ذلك اندماج نجم نيوتروني وثقب أسود، أو انهيار نجم نيوتروني ناتج عن التراكم، أو تبخر الثقوب السوداء البدائية . [ 121 ] [ 122 ] [ 123 ] [ 124 ]

ويقترح فريدواردت وينتربيرغ تفسيراً بديلاً مفاده أنه خلال الانهيار الجذبي وعند الوصول إلى أفق الحدث للثقب الأسود، تتفكك كل المادة إلى انفجار من أشعة غاما. [ 125 ]

أحداث اضطراب المد والجزر

تم اكتشاف هذا النوع من الأحداث الشبيهة بانفجارات أشعة غاما لأول مرة من خلال رصد Swift J1644+57 (المصنف أصلاً باسم GRB 110328A) بواسطة مهمة Swift لانفجارات أشعة غاما في 28 مارس 2011. استمر هذا الحدث لمدة يومين تقريبًا، وهي مدة أطول بكثير حتى من انفجارات أشعة غاما فائقة الطول، وتم رصده بترددات متعددة لأشهر وسنوات لاحقة. وقع الحدث في مركز مجرة ​​إهليلجية صغيرة عند انزياح أحمر يبعد 3.8 مليار سنة ضوئية. تم تصنيف هذا الحدث على أنه حدث تمزق مدّي (TDE)، حيث يقترب نجم بشكل خطير من ثقب أسود فائق الكتلة ، مما يؤدي إلى تمزيقه. في حالة Swift J1644+57، انطلقت نفاثة فيزيائية فلكية بسرعة تقارب سرعة الضوء، واستمرت لمدة 1.5 سنة تقريبًا قبل أن تتوقف. [ 126 ]

منذ عام 2011، لم يُكتشف سوى 4 أحداث تمزق مدّي نفاث، رُصد منها 3 أحداث في نطاق أشعة غاما (بما في ذلك Swift J1644+57). [ 127 ] ويُقدّر أن 1% فقط من جميع أحداث التمزق المدّي هي أحداث نفاث. [ 127 ]

آليات الانبعاث

آلية انفجار أشعة غاما

لا تزال الآلية التي تحوّل بها انفجارات أشعة غاما الطاقة إلى إشعاع غير مفهومة بشكل كافٍ، وحتى عام 2010 لم يكن هناك نموذج مقبول عمومًا لكيفية حدوث هذه العملية. [ 128 ] يجب على أي نموذج ناجح لانبعاثات أشعة غاما أن يفسر العملية الفيزيائية لتوليد انبعاثات أشعة غاما بما يتوافق مع التنوع الملحوظ في منحنيات الضوء والأطياف والخصائص الأخرى. [ 129 ] ومن التحديات الخاصة الحاجة إلى تفسير الكفاءات العالية جدًا التي تُستنتج من بعض الانفجارات: إذ قد تحوّل بعض انفجارات أشعة غاما ما يصل إلى نصف (أو أكثر) من طاقة الانفجار إلى أشعة غاما. [ 130 ] وقد أشارت الملاحظات المبكرة للنظائر البصرية الساطعة لانفجاري أشعة غاما GRB 990123 و GRB 080319B ، اللذين كانت منحنيات ضوئهما البصرية عبارة عن استقراءات لأطياف ضوء أشعة غاما، [ 95 ] [ 131 ] إلى أن تشتت كومبتون العكسي قد يكون العملية السائدة في بعض الأحداث. في هذا النموذج، تتشتت الفوتونات منخفضة الطاقة الموجودة مسبقًا بواسطة الإلكترونات النسبية داخل الانفجار، مما يزيد من طاقتها بمعامل كبير ويحولها إلى أشعة غاما. [ 132 ]

أصبح فهم طبيعة انبعاثات التوهج اللاحق ذات الأطوال الموجية الأطول (التي تتراوح من الأشعة السينية إلى موجات الراديو ) التي تعقب انفجارات أشعة غاما أكثر وضوحًا. أي طاقة منبعثة من الانفجار ولم تُشعّ في الانفجار نفسه، تتخذ شكل مادة أو طاقة تتحرك للخارج بسرعة تقارب سرعة الضوء. عندما تصطدم هذه المادة بالغاز بين النجوم المحيط ، فإنها تُحدث موجة صدمية نسبية تنتشر بدورها إلى الأمام في الفضاء بين النجوم. وقد تنتشر موجة صدمية ثانية، هي الموجة الصدمية العكسية، عائدةً إلى المادة المقذوفة. تتسارع الإلكترونات ذات الطاقة العالية للغاية داخل الموجة الصدمية بفعل مجالات مغناطيسية محلية قوية، وتشعّ على شكل إشعاع سنكروتروني عبر معظم الطيف الكهرومغناطيسي . [ 133 ] [ 134 ] وقد نجح هذا النموذج عمومًا في محاكاة سلوك العديد من التوهجات اللاحقة المرصودة في أوقات متأخرة (عادةً من ساعات إلى أيام بعد الانفجار)، على الرغم من وجود صعوبات في تفسير جميع خصائص التوهج اللاحق بعد فترة وجيزة من حدوث انفجار أشعة غاما. [ 135 ]

معدل الحدوث والآثار المحتملة على الحياة

في 27 أكتوبر 2015، الساعة 22:40 بتوقيت جرينتش، اكتشف القمر الصناعي سويفت التابع لوكالة ناسا/ASI/UKSA انفجار أشعة غاما رقم 1000 (GRB). [ 136 ]

يمكن أن يكون لانفجارات أشعة غاما آثار ضارة أو مدمرة على الحياة. وبالنظر إلى الكون ككل، فإن أكثر البيئات أمانًا للحياة المشابهة للحياة على الأرض هي المناطق ذات الكثافة المنخفضة في أطراف المجرات الكبيرة. وتشير معرفتنا بأنواع المجرات وتوزيعها إلى أن الحياة كما نعرفها لا يمكن أن توجد إلا في حوالي 10% من جميع المجرات. علاوة على ذلك، فإن المجرات ذات الانزياح الأحمر ( z ) الأعلى من 0.5 غير مناسبة للحياة كما نعرفها، نظرًا لارتفاع معدل انفجارات أشعة غاما فيها وكثافة نجومها. [ 137 ] [ 138 ]

جميع انفجارات أشعة غاما التي رُصدت حتى الآن حدثت خارج مجرة ​​درب التبانة، ولم تُلحق أي ضرر بالأرض. لو حدث انفجار أشعة غاما داخل مجرة ​​درب التبانة على بُعد يتراوح بين 5000 و8000 سنة ضوئية [ 139 ] ، واتجهت إشعاعاته مباشرةً نحو الأرض، لكانت آثاره ضارة، بل ومدمرة، على أنظمتها البيئية . حاليًا، ترصد الأقمار الصناعية المدارية ما يقارب انفجار أشعة غاما واحدًا يوميًا. أقرب انفجار أشعة غاما رُصد حتى مارس 2014 كان GRB 980425 ، الذي يقع على بُعد 40 ميغا فرسخ فلكي (130,000,000 سنة ضوئية) [ 140 ] ( z = 0.0085) في مجرة ​​قزمة من نوع SBc. [ 141 ] كان GRB 980425 أقل طاقة بكثير من متوسط ​​انفجارات أشعة غاما، وارتبط بالمستعر الأعظم من النوع Ib، SN 1998bw . [ 142 ] 

يُعدّ تقدير المعدل الدقيق لحدوث انفجارات أشعة غاما أمرًا صعبًا؛ فبالنسبة لمجرة بحجم مجرتنا درب التبانة تقريبًا ، تتراوح تقديرات المعدل المتوقع (لانفجارات أشعة غاما طويلة الأمد) بين انفجار واحد كل 10,000 سنة، وانفجار واحد كل مليون سنة. [ 143 ] نسبة ضئيلة فقط من هذه الانفجارات ستتجه نحو الأرض. أما تقديرات معدل حدوث انفجارات أشعة غاما قصيرة الأمد فهي أكثر غموضًا نظرًا لعدم معرفة درجة محاذاة الحزمة، ولكنها على الأرجح متقاربة. [ 144 ]

بما أن انفجارات أشعة غاما يُعتقد أنها تنطوي على انبعاث مُوجَّه عبر نفاثتين في اتجاهين متعاكسين، فإن الكواكب الواقعة في مسار هاتين النفاثتين فقط هي التي ستتعرض لإشعاع غاما عالي الطاقة. [ 145 ] ويمكن لانفجار أشعة غاما أن يُبخر أي شيء في مسار أشعته ضمن نطاق يصل إلى حوالي 200 سنة ضوئية. [ 146 ] [ 147 ]

على الرغم من أن اصطدام انفجارات أشعة غاما القريبة بالأرض مصحوبة بوابل مدمر من أشعة غاما هو مجرد أحداث افتراضية، فقد لوحظ أن العمليات عالية الطاقة عبر المجرة تؤثر على الغلاف الجوي للأرض. [ 148 ]

التأثيرات على الأرض

يُعدّ الغلاف الجوي للأرض فعالاً للغاية في امتصاص الإشعاع الكهرومغناطيسي عالي الطاقة، مثل الأشعة السينية وأشعة غاما، لذا لن تصل هذه الأنواع من الإشعاع إلى مستويات خطيرة على سطح الأرض أثناء حدث الانفجار نفسه. سيكون التأثير المباشر لانفجار أشعة غاما على الحياة على الأرض، ضمن نطاق بضعة كيلوبارسيك، مجرد زيادة طفيفة في الأشعة فوق البنفسجية على مستوى سطح الأرض، تستمر من أقل من ثانية إلى عشرات الثواني. قد تصل هذه الأشعة فوق البنفسجية إلى مستويات خطيرة، اعتمادًا على طبيعة الانفجار ومسافته، ولكن من غير المرجح أن تتسبب في كارثة عالمية للحياة على الأرض. [ 149 ] [ 150 ]

تُعدّ الآثار طويلة المدى لانفجار قريب أكثر خطورة. تُسبب أشعة غاما تفاعلات كيميائية في الغلاف الجوي تشمل جزيئات الأكسجين والنيتروجين ، مُنتجةً أولًا أكسيد النيتروجين ثم غاز ثاني أكسيد النيتروجين . تُسبب أكاسيد النيتروجين آثارًا خطيرة على ثلاثة مستويات. أولًا، تُستنزف طبقة الأوزون ، حيث تُشير النماذج إلى انخفاض عالمي مُحتمل بنسبة 25-35%، وقد يصل إلى 75% في بعض المناطق، وهو تأثير قد يستمر لسنوات. هذا الانخفاض كافٍ للتسبب في ارتفاع خطير في مؤشر الأشعة فوق البنفسجية على سطح الأرض. ثانيًا، تُسبب أكاسيد النيتروجين ضبابًا دخانيًا كيميائيًا ضوئيًا ، يُظلم السماء ويحجب أجزاءً من طيف ضوء الشمس . سيؤثر هذا على عملية التمثيل الضوئي ، لكن النماذج تُشير إلى انخفاض بنسبة 1% فقط في إجمالي طيف ضوء الشمس، يستمر لبضع سنوات. مع ذلك، قد يُسبب الضباب الدخاني تأثيرًا مُبردًا على مناخ الأرض، مُنتجًا "شتاءً كونيًا" (مُشابهًا لشتاء الاصطدام ، ولكن دون اصطدام)، ولكن فقط إذا حدث بالتزامن مع عدم استقرار مناخي عالمي. ثالثًا، ستؤدي المستويات المرتفعة من ثاني أكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي إلى غسله وتكوين الأمطار الحمضية . يُعد حمض النيتريك سامًا للعديد من الكائنات الحية، بما في ذلك البرمائيات، لكن النماذج تتوقع ألا يصل إلى مستويات تُسبب تأثيرًا عالميًا خطيرًا. بل قد تكون النترات مفيدة لبعض النباتات. [ 149 ] [ 150 ]

إجمالاً، سيؤدي انفجار أشعة غاما ضمن نطاق بضعة كيلوبارسيك، مع توجيه طاقته نحو الأرض، إلى إلحاق الضرر بالحياة بشكل رئيسي عن طريق رفع مستويات الأشعة فوق البنفسجية أثناء الانفجار نفسه ولعدة سنوات بعده. تُظهر النماذج أن الآثار المدمرة لهذه الزيادة قد تصل إلى 16 ضعفًا من المستويات الطبيعية لتلف الحمض النووي. وقد ثبت صعوبة إجراء تقييم موثوق لعواقب ذلك على النظام البيئي الأرضي، نظرًا لعدم اليقين في البيانات البيولوجية الميدانية والمخبرية. [ 149 ] [ 150 ]

التأثيرات الافتراضية على الأرض في الماضي

هناك احتمال كبير (وإن لم يكن مؤكدًا) لحدوث انفجار أشعة غاما مميت واحد على الأقل خلال الخمسة مليارات سنة الماضية، على مقربة كافية من الأرض لإلحاق ضرر بالغ بالحياة. وهناك احتمال بنسبة 50% لحدوث مثل هذا الانفجار المميت على مسافة كيلوبارسيكين من الأرض خلال الخمسمائة مليون سنة الماضية. [ 151 ] [ 16 ]

ربما كان انفجار أشعة غاما سببًا في الانقراض الجماعي الذي حدث في العصر الأوردوفيسي قبل 450 مليون سنة. [ 14 ] [ 152 ] تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من 20-60% من إجمالي الكتلة الحيوية للعوالق النباتية في محيطات العصر الأوردوفيسي قد هلكت في انفجار أشعة غاما، نظرًا لأن المحيطات كانت في معظمها فقيرة بالمغذيات وصافية. [ 15 ] تأثرت أنواع الترايلوبيت التي عاشت في أواخر العصر الأوردوفيسي، والتي قضت جزءًا من حياتها في طبقة العوالق بالقرب من سطح المحيط، بشكل أكبر بكثير من الأنواع التي تعيش في المياه العميقة، والتي تميل إلى البقاء ضمن مناطق محدودة للغاية. وهذا يتناقض مع النمط المعتاد لأحداث الانقراض، حيث عادةً ما تكون الأنواع ذات التجمعات السكانية الأكثر انتشارًا أفضل حالًا. أحد التفسيرات المحتملة هو أن الترايلوبيت التي بقيت في المياه العميقة كانت أكثر حماية من زيادة الأشعة فوق البنفسجية المصاحبة لانفجار أشعة غاما. ومما يدعم هذه الفرضية أيضاً حقيقة أنه خلال أواخر العصر الأوردوفيسي، كانت أنواع الرخويات ثنائية الصدفة التي تحفر الجحور أقل عرضة للانقراض من الرخويات ثنائية الصدفة التي تعيش على السطح. [ 13 ]

طُرحت فرضية مفادها أن الارتفاع المفاجئ في نسبة الكربون-14 بين عامي 774 و775 كان نتيجة انفجار أشعة غاما قصير، [ 153 ] [ 154 ] على الرغم من أن التوهج الشمسي القوي للغاية يُعد احتمالاً آخر. [ 155 ]

مرشحو انفجارات أشعة غاما في مجرة ​​درب التبانة

رسم توضيحي لانفجار أشعة غاما قصير ناتج عن انهيار نجم [ 156 ]

لم تُرصد أي انفجارات لأشعة غاما من داخل مجرتنا، درب التبانة ، [ 157 ] ولا يزال السؤال مطروحًا حول ما إذا كان قد حدث انفجار من قبل. في ضوء الفهم المتطور لانفجارات أشعة غاما وأصولها، تُسجل الأدبيات العلمية عددًا متزايدًا من المرشحين المحليين والسابقين والمستقبليين لانفجارات أشعة غاما. ترتبط انفجارات أشعة غاما طويلة الأمد بالمستعرات العظمى فائقة اللمعان، أو المستعرات العظمى الفائقة، ويُعتقد أن معظم المتغيرات الزرقاء اللامعة (LBVs) ونجوم وولف-رايت سريعة الدوران تُنهي دورات حياتها في مستعرات عظمى ناتجة عن انهيار النواة مصحوبة بانفجار أشعة غاما طويل الأمد. مع ذلك، فإن معرفتنا بانفجارات أشعة غاما مستمدة من مجرات فقيرة بالمعادن من حقب سابقة من تطور الكون ، ومن المستحيل استقراء هذه المعرفة مباشرةً لتشمل مجرات أكثر تطورًا وبيئات نجمية ذات نسبة معدنية أعلى ، مثل درب التبانة. [ 158 ] [ 159 ] [ 160 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ يُعدّ حدث 5 مارس 1979 استثناءً بارزًا، وهو عبارة عن انفجار شديد السطوع تم تحديد موقعه بنجاح في بقايا المستعر الأعظم N49 في سحابة ماجلان الكبرى . يُفسَّر هذا الحدث الآن على أنه توهج عملاق مغناطيسي ، وهو أقرب إلى توهجات SGR منه إلى انفجارات أشعة غاما "الحقيقية".
  2. تُسمى انفجارات أشعة غاما نسبةً إلى تاريخ اكتشافها: أول رقمين يمثلان السنة، يليهما رقمان يمثلان الشهر واليوم، ثم حرف يمثل ترتيب اكتشافها خلال ذلك اليوم. يُضاف الحرف "A" إلى اسم الانفجار الأول، و"B" إلى اسم الانفجار الثاني، وهكذا. بالنسبة للانفجارات التي حدثت قبل عام 2010، لم يُضف هذا الحرف إلا إذا حدث أكثر من انفجار واحد في ذلك اليوم.
  3. ↑ عادةً ما تُقاس مدة الانفجار بـ T90، وهي مدة الفترة التي ينبعث خلالها 90% من طاقة الانفجار . وقد تبين مؤخرًا أن بعض انفجارات أشعة غاما "القصيرة" تتبعها فترة انبعاث ثانية أطول بكثير، وعند تضمينها في منحنى ضوء الانفجار، تصل مدة T90 إلى عدة دقائق: هذه الأحداث قصيرة بالمعنى الحرفي فقط عند استبعاد هذا المكون.

الاقتباسات

  1. ↑ ريدي، فرانسيس (28 مارس 2023). "مهمات ناسا تدرس ما قد يكون انفجار أشعة غاما يحدث مرة كل 10000 عام - ناسا" . nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2023 .
  2. ^ جيريلز، نيل ؛ مزاروس ، بيتر (2012/08/24). "انفجارات أشعة جاما" . علوم . 337 (6097): 932– 936. أرخايف : 1208.6522 . بيب كود : 2012Sci...337..932G . دوى : 10.1126/science.1216793 . ISSN 0036-8075 . بميد 22923573 .  
  3. ↑ ميسرا، كونتال؛ غوش، أنكور؛ رسمي، ل. (2023). "الكشف عن الفوتونات ذات الطاقة العالية جدًا في انفجارات أشعة غاما" ( ملف PDF) . أخبار الفيزياء . 53. معهد تاتا للأبحاث الأساسية : 42-45 .
  4. ↑ فريق موقع ناسا الإلكتروني للكون (9 يونيو 2023). "انفجارات أشعة غاما: إعلانات ولادة الثقوب السوداء" . science.nasa.gov . تاريخ الاسترجاع: 18 مايو 2024 .
  5. ↑ "أشعة جاما" . ناسا . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2012-05-02.
  6. ↑ تشانغ، بينغ (2018). فيزياء انفجارات أشعة غاما . مطبعة جامعة كامبريدج. ص. xv، 2. ISBN  978-1-107-02761-9.
  7. ↑ أتكينسون، نانسي (16 أبريل 2013). "نوع جديد من انفجارات أشعة غاما يدوم لفترة طويلة للغاية" . يونيفرس توداي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يناير 2022 .
  8. 1 2 كوفليوتو 1994
  9. ↑ فيدرين وأتيا 2009
  10. 1 2 أبوت، بي بي؛ وآخرون ( التعاون العلمي لمرصد ليغو وتعاون فيرجو ) (16 أكتوبر 2017). "GW170817: رصد موجات الجاذبية من نجم نيوتروني ثنائي في حالة اقتراب حلزوني". رسائل المراجعة الفيزيائية . 119 (16) 161101. arXiv : 1710.05832 . Bibcode : 2017PhRvL.119p1101A . doi : 10.1103/PhysRevLett.119.161101 . PMID 29099225. S2CID 217163611 .   
  11. ↑ جامعة ولاية أريزونا (26 يوليو 2017). "رصد التلسكوبات سريعة الاستجابة لانفجار نجم ضخم في لحظاته الأخيرة" . PhysOrg . تاريخ الاسترجاع: 27 يوليو 2017 .
  12. ↑ بودسيادلوفسكي 2004
  13. 1 2 ميلوت 2004
  14. 1 2 ميلوت، أ. ل. وتوماس، ب. س. (2009). "الأنماط الجغرافية للانقراض في أواخر العصر الأوردوفيسي مقارنةً بمحاكاة أضرار الإشعاع المؤين الفلكي". علم الأحياء القديمة . 35 (3): 311-320 . arXiv : 0809.0899 . Bibcode : 2009Pbio...35..311M . doi : 10.1666/0094-8373-35.3.311 . S2CID 11942132 . 
  15. 1 2 رودريغيز لوبيز، ليان؛ كارديناس، رولاندو؛ غونزاليس رودريغيز، ليسديليس؛ غيماريس، مايرين؛ هورفاث ، خورخي (24 يناير 2021). "تأثير انفجار أشعة جاما المجرية على العوالق المحيطية" . ملاحظات فلكية . 342 ( 1 – 2): 45 – 48. أرخايف : 2011.08433 . بيب كود : 2021AN....342...45R . دوى : 10.1002/asna.202113878 . S2CID 226975864 . تم الاسترجاع في 21 أكتوبر 2022 . 
  16. توماس ، برايان سي؛ جاكمان، تشارلز إتش؛ ميلوت، أدريان إل؛ ليرد، كلود إم؛ ستولارسكي، ريتشارد إس؛ جيريلز، نيل؛ كانيزو، جون كيه؛ هوجان، دانيال بي (28 فبراير 2005). " استنزاف الأوزون الأرضي نتيجة انفجار أشعة غاما في مجرة ​​درب التبانة" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 622 (2): L153– L156. arXiv : astro-ph/0411284 . Bibcode : 2005ApJ...622L.153T . doi : 10.1086/429799 . hdl : 2060/20050179464 . S2CID 11199820. تاريخ الاسترجاع: 22 أكتوبر 2022 . 
  17. 1 2 بونيل، جيه تي؛ كليبيساديل، آر دبليو (1996). "تاريخ موجز لاكتشاف انفجارات أشعة غاما الكونية". وقائع مؤتمر معهد الفيزياء الأمريكي . 384 : 979. رمز Bibcode : 1996AIPC..384..977B . doi : 10.1063/1.51630 .
  18. 1 2 كليبيساديل، ر. و.؛ سترونج، إ. ب.؛ أولسون، ر. أ. (1973). "ملاحظات حول انفجارات أشعة جاما ذات الأصل الكوني". رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية . 182 : L85. Bibcode : 1973ApJ...182L..85K . doi : 10.1086/181225 .
  19. ↑ هيرلي 2003
  20. ↑ بونيل، جيه تي؛ كليبيساديل، آر دبليو (1996). "تاريخ موجز لاكتشاف انفجارات أشعة غاما الكونية". وقائع مؤتمر معهد الفيزياء الأمريكي . 384 (1): 977-980 . رمز Bibcode : 1996AIPC..384..977B . doi : 10.1063/1.51630 .
  21. 1 2 شيلينغ 2002 ، الصفحات 12-16
  22. ↑ كليبيساديل، ر. و. وآخرون (1973). "ملاحظات حول انفجارات أشعة غاما ذات الأصل الكوني" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 182 : 85. Bibcode : 1973ApJ...182L..85K . doi : 10.1086/181225 .
  23. ↑ ميغان 1992
  24. 1 2 فيدرين وأتيا 2009 ، ص 16-40
  25. ↑ شيلينغ 2002 ، الصفحات 36-37
  26. ↑ باتشينسكي 1999 ، ص 6
  27. ↑ بيران 1992
  28. ↑ لامب 1995
  29. ↑ هيرلي 1986 ، ص 33
  30. ↑ بيدرسن 1987
  31. ↑ هيرلي 1992
  32. 1 2 فيشمان وميغان 1995
  33. ↑ باتشينسكي 1993
  34. ↑ فان باراديس 1997
  35. 1 2 فيدرين وأتيا 2009 ، ص 90-93
  36. ↑ شيلينغ 2002 ، ص 102
  37. ↑ رايخارت 1995
  38. ↑ شيلينغ 2002 ، الصفحات 118-123
  39. 1 2 غالاما 1998
  40. ↑ ريكر 2003
  41. ↑ مكراي 2008
  42. ↑ جيرلز 2004
  43. ↑ أكيرلوف 2003
  44. ↑ أكيرلوف 1999
  45. ↑ «اختيار مرآة فائقة الخفة مستوحاة من شكل الكركند، بتكلفة 3.8 مليون جنيه إسترليني، لمهمة فضائية صينية فرنسية» . جامعة ليستر. 26 أكتوبر 2015. مؤرشف من الأصل في 28 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2021 .
  46. ^ تشانغ ، هسيانج كوانج. لين تشي هسون. تساو، تشي تشيه؛ تشو، تشي ين؛ يانغ، شون شيا؛ هوانغ، شين يو؛ وانغ، تشاو هسي. سو، تزي هسيانغ؛ تشونغ، يون هسين؛ تشانغ، يونغ وي. قونغ، زي جون؛ هسيانغ، الابن-يو؛ لاي، كينج لي؛ لين، تسو هسوان؛ لو ، تشيا يو (2022/01/15). "جهاز مراقبة انتقال أشعة جاما (GTM) الموجود على متن Formosat-8B وكفاءته في الكشف عن GRB" . التقدم في أبحاث الفضاء . 69 (2): 1249– 1255. بيب كود : 2022AdSpR ..69.1249C . دوى : 10.1016/j.asr.2021.10.044 . ردمك 0273-1177 . 
  47. 1 2 بلوم 2009
  48. ↑ ريدي 2009
  49. ↑ جامعة ميريلاند (16 أكتوبر 2018). "كلها في العائلة: اكتشاف أقارب مصدر موجات الجاذبية - تشير ملاحظات جديدة إلى أن الكيلونوفا - وهي انفجارات كونية هائلة تنتج الفضة والذهب والبلاتين - قد تكون أكثر شيوعًا مما كان يُعتقد" . يوريك أليرت! (بيان صحفي). مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر 2018. تم الاسترجاع في 17 أكتوبر 2018 .
  50. ↑ تروجا، إي.؛ وآخرون (16 أكتوبر 2018). "كيلونوفا زرقاء لامعة ونفث خارج المحور ناتج عن اندماج ثنائي مضغوط عند z = 0.1341" . نيتشر كوميونيكيشنز . 9 (4089 (2018)) 4089. arXiv : 1806.10624 . Bibcode : 2018NatCo...9.4089T . doi : 10.1038/ s41467-018-06558-7 . PMC 6191439. PMID 30327476 .   
  51. ^ موهون لي (16 أكتوبر 2018). "GRB 150101B: ابن عم بعيد لـ GW170817" . ناسا . تم الاسترجاع في 17 أكتوبر 2018 .
  52. ↑ وول، مايك (17 أكتوبر 2018). "الوميض الكوني القوي يُرجّح أن يكون اندماجًا آخر لنجم نيوتروني" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أكتوبر 2018 .
  53. ↑ فيريس، ب. وآخرون (20 نوفمبر 2019). "رصد انبعاث كومبتون العكسي من انفجار أشعة غاما طويل". نيتشر . 575 (7783): 459-463 . arXiv : 2006.07251 . Bibcode : 2019Natur.575..459M . doi : 10.1038 / s41586-019-1754-6 . PMID 31748725. S2CID 208191199 .   
  54. ↑ كونوفير، إميلي (21 مايو 2021). "ضوءٌ ذو طاقة قياسية تتجاوز كوادريليون إلكترون فولت" . أخبار العلوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2022 .
  55. ↑ كاتز 2002 ، ص 37
  56. ↑ ماراني 1997
  57. ↑ لازاتي 2005
  58. ↑ سيميتش 2005
  59. ↑ جيرارد، س.؛ وآخرون (2026). "ما وراء T90: استخدام مستوى Bp–P0 لتشخيص المحركات المركزية الشاذة لانفجارات أشعة غاما". أطر البحث المعرفي . doi : 10.5281/zenodo.21531565 . 
  60. ↑ هورفاث 1998
  61. ↑ هاكيلا 2003
  62. ↑ تشاتوبادياي 2007
  63. ↑ فيرجيلي 2009
  64. ↑ "هابل يلتقط توهج الأشعة تحت الحمراء لانفجار كيلونوفا" . معرض الصور . وكالة الفضاء الأوروبية/هابل. 5 أغسطس 2013. تاريخ الاطلاع: 14 أغسطس 2013 .
  65. ^ لاسكار، تانموي. إسكوريال، أليسيا روكو؛ شرودر، جينيفيف. فونغ، ون فاي؛ بيرغر، إيدو. فيريس، بيتر؛ بهانداري، شيفاني؛ رستنجاد، جيليان؛ كيلباتريك، تشارلز د.؛ توهوفافوهو، هارون؛ الأماكن القريبة : ألكسندر، كيت د؛ ديلوناي، جيمس. كينيا، جيمي أ؛ نوجنت ، أنيا (2022-08-01). "أول توهج ملليمتري قصير من GRB: الطائرة النفاثة واسعة الزاوية من SGRB 211106A النشيطة للغاية" . رسائل مجلة الفيزياء الفلكية . 935 (1): ل11. أرخايف : 2205.03419 . بيب كود : 2022ApJ...935L..11L . دوى : 10.3847/2041-8213/ac8421 . S2CID 248572470 . 
  66. ↑ "انفجار مدوٍ: رصد اندماج نجم نيوتروني متفجر لأول مرة في ضوء الموجات المليمترية" . المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أغسطس 2022 .
  67. ↑ "رصد اندماج نجمين نيوترونيين متفجرين لأول مرة باستخدام ضوء المليمتر" . news.northwestern.edu . تاريخ الاسترجاع: 14 أغسطس 2022 .
  68. ١ ٢ في لحظة خاطفة، ناسا تساعد في حل لغز كوني دام 35 عامًا . ناسا (2005-10-05). تم ذكر نسبة 30% هنا، بالإضافة إلى مناقشة التوهج اللاحق.
  69. ↑ بلوم 2006
  70. ↑ هيورث 2005
  71. ↑ جيرلز 2005
  72. 1 2 ووسلي وبلوم 2006
  73. ↑ لي، لي-شين؛ باتشينسكي، بوهدان (21-09-1998). "الأحداث العابرة الناتجة عن اندماج النجوم النيوترونية" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 507 (1): L59. arXiv : astro-ph/9807272 . Bibcode : 1998ApJ...507L..59L . doi : 10.1086/311680 . ISSN 0004-637X . S2CID 3091361 .  
  74. ↑ تانفير، ن. ر.؛ ليفان، أ. ج.؛ فروختر، أ. س.؛ هيورث، ج.؛ هونسيل، ر. أ.؛ ويرسيما، ك.؛ تونيكليف، ر. ل. (2013). "انفجار كيلونوفا مرتبط بانفجار أشعة غاما قصير المدة GRB 130603B". مجلة نيتشر . 500 (7464): 547-549 . arXiv : 1306.4971 . Bibcode : 2013Natur.500..547T . doi : 10.1038/nature12505 . PMID : 23912055. S2CID : 205235329 .  
  75. ↑ غوليوتشي، نيكول (7 أغسطس 2013). "إنذار كيلونوفا! هابل يحل لغز انفجار أشعة غاما" . أخبار ديسكفري . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 22 يناير 2015 .
  76. ↑ فريدريكس 2008
  77. ↑ هيرلي 2005
  78. ^ هجورث، ينس. سوليرمان، يسبر. مولر، بالي. فينبو ، يوهان بو . ووسلي، ستان E.؛ كوفيليتو، كريسا؛ تانفير، نيال ر.؛ غرينر، يوخن. أندرسن، مايكل الأول. كاسترو تيرادو، ألبرتو ج.؛ كاسترو سيرون، خوسيه ماريا؛ فروشتر، أندرو س. جوروسابيل، خافيير؛ جاكوبسون، بال؛ كابر ، ليكس (2003-06-19). "مستعر أعظم نشط للغاية مرتبط بانفجار أشعة جاما في 29 مارس 2003" . طبيعة . 423 (6942): 847–850 . أرخايف : astro-ph/0306347 . بيب كود : 2003Natur.423..847H . doi : 10.1038/nature01750 . ISSN 0028-0836 . PMID 12815425 .  
  79. ↑ بونتزن وآخرون 2010
  80. ^ راستنجاد ، جيليان سي. جومبرتز، بنيامين ب. ليفان، أندرو J.؛ فونغ، ون فاي؛ نيكول مات. لامب، جافين ب. ماليساني، دانييلي ب. نوجنت، أنيا E.؛ أوتس، سامانثا ر.؛ تانفير، نيال ر.؛ دي أوغارتي بوستيجو، أنطونيو؛ كيلباتريك، تشارلز د.؛ مور، كريستوفر J.؛ ميتزجر، بريان د. رافاسيو ، ماريا إدفيجي (2022/12/08). "كيلونوفا يتبع انفجار أشعة جاما طويل الأمد بسرعة 350 ميجاباسك" . طبيعة . 612 (7939): 223–227 . أرخايف : 2204.10864 . بيب كود : 2022Natur.612..223R . doi : 10.1038/s41586-022-05390-w . hdl : 2066/286093 . ISSN 0028-0836 . PMID 36477128 .  
  81. ↑ تروجا، إي.؛ فراير، سي. إل.؛ أوكونور، بي.؛ رايان، جي.؛ ديتشيارا، إس.؛ كومار، إيه.؛ إيتو، إن.؛ غوبتا، آر.؛ وولايغر، آر. تي.؛ نوريس، جيه. بي.؛ كاواي، إن.؛ بتلر، إن. آر.؛ أريان، إيه.؛ ميسرا، ك.؛ هوسوكاوا، آر. (2022-12-08). " انفجار أشعة غاما طويل المدى قريب ناتج عن اندماج أجسام مضغوطة" . مجلة نيتشر . 612 (7939): 228-231 . arXiv : 2209.03363 . Bibcode : 2022Natur.612..228T . doi : 10.1038/s41586-022-05327-3 . ISSN 0028-0836 . PMC 9729102 . PMID 36477127 .   
  82. ↑ "اكتشاف كيلونوفا يُشكك في فهمنا لانفجارات أشعة غاما" . مرصد جيميني . 7 ديسمبر 2022. تاريخ الاطلاع: 11 ديسمبر 2022 .
  83. ↑ ليفان، أندرو جيه؛ ماليساني، دانييلي بي؛ جومبيرتز، بنجامين بي؛ نوجنت، أنيا إي؛ نيكول، مات؛ أوتس، سامانثا آر؛ بيرلي، دانيال إيه؛ راستينجاد، جيليان؛ ميتزجر، برايان دي؛ شولز، ستيف؛ ستانواي، إليزابيث آر؛ إنكينهاج، آن؛ ظفر، طيبة؛ أغوي فرنانديز، جيه. فيليسيانو؛ كرايمز، آشلي إيه. (22 يونيو 2023). "انفجار أشعة غاما طويل الأمد ذو أصل ديناميكي من نواة مجرة ​​قديمة" . مجلة نيتشر لعلم الفلك . 7 (8): 976-985 . arXiv : 2303.12912 . Bibcode : 2023NatAs...7..976L . دوى : 10.1038/s41550-023-01998-8 . ردمك 2397-3366 . 
  84. ↑ "GCN - Circulars - 33410 - Solar Orbiter STIX observation of GRB 230307A" . gcn.nasa.gov .
  85. ↑ "GCN - Circulars - 33412 - GRB 230307A: AGILE/MCAL detection" . gcn.nasa.gov .
  86. ↑ وود، تشارلي (11 ديسمبر 2023). "الانفجارات الطويلة للغاية تتحدى نظرياتنا حول الكوارث الكونية" . مجلة كوانتا .
  87. ↑ جيندر، ب.؛ ستراتا، ج.؛ أتيا، ج.ل.؛ باسا، س.؛ بوير، م.؛ كوارد، د.م.؛ كوتيني، س.؛ ديليا، ف.؛ هاول، إ. ج.؛ كلوتز، أ.؛ بيرو، ل. (2013). "انفجار أشعة غاما فائق الطول 111209A: انهيار عملاق أزرق؟". المجلة الفيزيائية الفلكية . 766 (1): 30. arXiv : 1212.2392 . Bibcode : 2013ApJ...766...30G . doi : 10.1088/0004-637X/766/1/30 . S2CID 118618287 . 
  88. 1 2 غرينر، يوخن؛ مازالي، باولو أ. كان، د. الكسندر؛ كروهلر، توماس. بيان، إيلينا؛ برنتيس، سيمون. أوليفاريس إي، فيليبي؛ روسي، أندريا؛ كلوزه، سيلفيو؛ تاوبنبرجر، ستيفان؛ كنوست، فابيان؛ أفونسو ، باولو إم جي . أشال، كريس؛ بولمر، يناير. ديلفو، كورنتين؛ ديهل، رولاند. إليوت، جوناثان. فيلجاس، روبرت؛ فينبو ، يوهان بو . جراهام، جون ف. جيلبنزو، آنا نيكويسا؛ كوباياشي، شيهو؛ ليلوداس، جيورجوس؛ سافاجليو، ساندرا؛ الأماكن القريبة : شميدل، سيباستيان. شواير، تاسيلو؛ سوديلوفسكي، فلاديمير؛ طنجة، محيط؛ وآخرون . (2015/07/08). "مستعر أعظم شديد اللمعان مدفوع بنجم مغناطيسي، مصحوب بانفجار أشعة غاما فائق الطول". مجلة نيتشر . 523 (7559): 189-192 . arXiv : 1509.03279 . Bibcode : 2015Natur.523..189G . doi : 10.1038/nature14579 . PMID: 26156372. S2CID : 4464998 .   
  89. 1 2 3 ليفان، أ.ج. تنوير، NR؛ زرزور، RLC. ويرسيما، ك.؛ الصفحة، كوالالمبور. بيرلي، دا. شولز، S .؛ وين، جورجيا؛ تشورنوك، ر. هجورث، J .؛ سينكو، س.ب. فروشتر، AS؛ أوبراين، حزب العمال. براون، جي سي؛ تونيكليف، RL؛ ماليساني، د.؛ جاكوبسون، ب. واتسون، د.؛ بيرغر، E.؛ بيرسييه، د.؛ كوب، BE؛ كوفينو، S.؛ كوتشيارا، أ.؛ دي أوغارتي بوستيجو، أ؛ فوكس، ديسيبل؛ جال يام، أ. جولدوني، ب. جوروسابيل، J.؛ كابر، L.؛ وآخرون . (2014). “مجموعة جديدة من انفجارات أشعة جاما طويلة الأمد”. مجلة الفيزياء الفلكية . 781 (1): 13. arXiv : 1302.2352 . Bibcode : 2014ApJ...781...13L . doi : 10.1088/0004-637x/781/1/13 . S2CID 24657235 .  
  90. ↑ إيوكا، كونيهيتو؛ هوتوكيزاكا، كينتا؛ بيران، تسفي (12 ديسمبر 2016). "هل تُعزى انفجارات أشعة غاما فائقة الطول إلى انهيار النجوم العملاقة الزرقاء، أو النجوم المغناطيسية الوليدة، أو أحداث التمزق المدّي للأقزام البيضاء؟" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 833 (1): 110. arXiv : 1608.02938 . Bibcode : 2016ApJ...833..110I . doi : 10.3847/1538-4357/833/1/110 . S2CID 118629696 . 
  91. ↑ بوير، ميشيل؛ جيندر، بروس؛ ستراتا، جوليا (2013). "هل تختلف انفجارات أشعة غاما فائقة الطول؟". المجلة الفيزيائية الفلكية . 800 (1): 16. arXiv : 1310.4944 . Bibcode : 2015ApJ...800...16B . doi : 10.1088/0004-637X/800/1/16 . S2CID 118655406 . 
  92. ^ فيرجيلي، ف.ج. مونديل، CG. بالشين، ف؛ غيدورزي، سي. مارغوتي، ر . ميلاندري، أ. هاريسون، ر. كوباياشي، س.؛ تشورنوك، ر. هيندن، أ.؛ أبدايك، AC. سينكو، س.ب. تنوير، NR؛ ستيل، آيوا؛ كوتشيارا، أ.؛ جومبوك، أ. ليفان، أ.؛ كانو، Z .؛ موترام، سي جيه؛ الطين، NR؛ بيرسييه، د.؛ كوباتش، د.؛ جابيلج، J .؛ فيليبينكو، إيه في؛ لي، دبليو؛ سفينكين، D.؛ جولينيتسكي، S .؛ هارتمان، د. ميلن، بنسلفانيا؛ وآخرون . (2013). “Grb 091024A وطبيعة انفجارات أشعة جاما الطويلة جدًا”. المجلة الفيزيائية الفلكية . 778 (1): 54. arXiv : 1310.0313 . Bibcode : 2013ApJ...778...54V . doi : 10.1088/0004-637X/778/1/54 . S2CID 119023750 .  
  93. ↑ تشانغ، بين-بين؛ تشانغ، بينغ؛ موراس، كوهتا؛ كوناوتون، فاليري؛ بريغز، مايكل س. (2014). "ما هي مدة انفجار الانفجار؟". المجلة الفيزيائية الفلكية . 787 (1): 66. arXiv : 1310.2540 . Bibcode : 2014ApJ...787...66Z . doi : 10.1088/0004-637X/787/1/66 . S2CID 56273013 . 
  94. ↑ جيرارد، س.؛ كلاين، ك. ر. (2026). "عدم التحديد في الاستدلال القياسي في الفيزياء الفلكية عالية الطاقة: دراسة حالة لانفجار أشعة غاما 241025A". أطر البحث المعرفي . doi : 10.5281/zenodo.21222245 .
  95. 1 2 راكوسين 2008
  96. ↑ ريكوف 2009
  97. ↑ عبدو 2009
  98. ↑ ديريلي-بيغي، حسني؛ بير، آصف؛ رايد، فيليكس؛ أوتس، سامانثا ر.؛ تشانغ، بينغ؛ داينوتي، ماريا ج. (24-09-2022). "بيئة رياح ومعاملات لورنتز من رتبة العشرات تفسر هضبة الأشعة السينية لانفجارات أشعة غاما" . نيتشر كوميونيكيشنز . 13 (1): 5611. arXiv : 2207.11066 . Bibcode : 2022NatCo..13.5611D . doi : 10.1038/ s41467-022-32881-1 . ISSN 2041-1723 . PMC 9509382. PMID 36153328 .   
  99. ↑ بير، آصف (2019). "البلازما في انفجارات أشعة غاما: تسارع الجسيمات، والمجالات المغناطيسية، والعمليات الإشعاعية، والبيئات" . المجرات . 7 (1): 33. arXiv : 1902.02562 . Bibcode : 2019Galax...7...33P . doi : 10.3390/galaxies7010033 . ISSN 2075-4434 . 
  100. ↑ هاكيلا، جون؛ نيميروف، روبرت (23-09-2019). "خصائص منحنى الضوء لانفجار أشعة غاما المعكوس زمنيًا كانتقالات بين الحركة دون سرعة الضوء والحركة فوق سرعة الضوء" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 883 (1): 70. arXiv : 1908.07306 . Bibcode : 2019ApJ...883...70H . doi : 10.3847/1538-4357/ab3bdf . ISSN 0004-637X . 
  101. ↑ راتنر، بول (25 سبتمبر 2019). "علماء الفيزياء الفلكية: نفاثات أشعة غاما تتجاوز سرعة الضوء" . بيغ ثينك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2023 .
  102. ↑ سيجل، إيثان (5 أكتوبر 2019). "اسأل إيثان: هل تستطيع الطائرات النفاثة التي تعمل بأشعة جاما السفر بسرعة تفوق سرعة الضوء؟" . فوربس . تاريخ الاسترجاع: 11 أكتوبر 2023 .
  103. ↑ ساري 1999
  104. ↑ بوروز 2006
  105. 1 2 ضعف 2001
  106. ↑ ميليا، فولفيو (2009). فيزياء الطاقة العالية الفلكية . مطبعة جامعة برينستون. ص 241. ISBN  978-0-691-13543-4.
  107. ↑ مازالي 2005
  108. ↑ ضعف 2000
  109. ↑ بيلينغز، لي (20 نوفمبر 2019). "أشعة غاما القياسية تكشف أسرار أقوى انفجارات الكون" . مجلة ساينتفك أمريكان . تاريخ الاسترجاع: 17 سبتمبر 2023 .
  110. ↑ تشوي، تشارلز كيو. (20 نوفمبر 2019). "أقوى الانفجارات في الكون تُصدر طاقةً أكبر بكثير مما كان يُعتقد" . Space.com . تاريخ الاسترجاع: 17 سبتمبر 2023 .
  111. 1 2 بروشاسكا 2006
  112. ↑ واتسون 2006
  113. ↑ مجموعة 2006
  114. ↑ ماكفادين 1999
  115. ↑ تشانغ، بينغ؛ ميسزاروس، بيتر (1 مايو 2001). "توهج لاحق لانفجار أشعة غاما مع حقن مستمر للطاقة: بصمة نجم نابض ميلي ثانية عالي المغناطيسية". رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية . 552 (1): L35– L38. arXiv : astro-ph/0011133 . Bibcode : 2001ApJ...552L..35Z . doi : 10.1086/320255 . S2CID 18660804 . 
  116. ^ طروادة، إي. كوسومانو، ج.؛ أوبراين، حزب العمال. تشانغ، ب. سباروفاتي، ب. مانجانو، V.؛ ويلينجال، ر. تشينكاريني، G .؛ أوزبورن، جي بي (2007-08-01). “ملاحظات سريعة لـ GRB 070110: توهج غير عادي للأشعة السينية مدعوم من المحرك المركزي”. مجلة الفيزياء الفلكية . 665 (1): 599–607 . أرخايف : astro-ph/0702220 . بيب كود : 2007ApJ...665..599T . دوى : 10.1086/519450 . S2CID 14317593 . 
  117. ↑ ضفيرة 2008
  118. ↑ ستانيك 2006
  119. ↑ أبوت 2007
  120. ↑ كوتشانيك 1993
  121. ↑ فيتري 1998
  122. ↑ ماكفادين 2006
  123. ↑ بلينيكوف 1984
  124. ↑ كلاين 1996
  125. ^ وينتربرغ ، فريدواردت (29 أغسطس 2001). “انفجارات أشعة جاما والنسبية اللورنتزية”. ناتورفورش 56 أ: 889-892.
  126. ↑ سينديس، إيفيت (8 ديسمبر 2021). "كيف تبتلع الثقوب السوداء النجوم؟" . مجلة علم الفلك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2024 .
  127. 1 2 هينسلي، كيري (8 نوفمبر 2023). "لماذا تُعدّ النفاثات المنبعثة من النجوم المتفككة نادرة جدًا؟" . مجلة الجمعية الفلكية الأمريكية نوفا .
  128. ↑ ستيرن 2007
  129. ↑ فيشمان، ج. 1995
  130. ↑ فان وبيران 2006
  131. ↑ ليانغ، إي بي؛ كريدر، أ؛ بوتشر، م؛ سميث، آي إيه (29-03-1999). "GRB990123: حالة التشبع الكومبتوني". المجلة الفيزيائية الفلكية . 519 (1): L21– L24. arXiv : astro-ph/9903438 . Bibcode : 1999ApJ...519L..21L . doi : 10.1086/312100 . S2CID 16005521 . 
  132. ↑ ووزنياك 2009
  133. ↑ ميسزاروس 1997
  134. ↑ ساري 1998
  135. ↑ نوسيك 2006
  136. ↑ "تلسكوبات المرصد الأوروبي الجنوبي ترصد الانفجار الألف لأشعة غاما من قمر سويفت الصناعي" . 6 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2015 .
  137. ↑ بيران، تسفي؛ خيمينيز، راؤول (5 ديسمبر 2014). "الدور المحتمل لانفجارات أشعة غاما في انقراض الحياة في الكون". رسائل المراجعة الفيزيائية . 113 (23) 231102. arXiv : 1409.2506 . Bibcode : 2014PhRvL.113w1102P . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.231102 . PMID 25526110. S2CID 43491624 .  
  138. ↑ شيربر، مايكل (2014-12-08). "التركيز: انفجارات أشعة غاما تحدد المواقع المحتملة للحياة". الفيزياء . 7 : 124. doi : 10.1103/Physics.7.124 .
  139. ↑ كاين، فريزر (12 يناير 2015). "هل انفجارات أشعة جاما خطيرة؟" .
  140. ↑ سودربيرغ، أ.م .؛ كولكارني، س.ر.؛ بيرغر، إ.؛ فوكس، د.و.؛ ساكو، م.؛ فرايل، د.أ.؛ غال-يام، أ.؛ مون، د.س.؛ سينكو، س.ب.؛ يوست، س.أ.؛ فيليبس، م.م.؛ بيرسون، س.إ.؛ فريدمان، و.ل.؛ وايت، ب.؛ جاياواردانا، ر.؛ بولسون، د. (2004). "انفجار أشعة غاما دون الطاقة GRB 031203 كنظير كوني لانفجار أشعة غاما القريب GRB 980425". مجلة نيتشر . 430 (7000): 648-650 . arXiv : astro-ph/0408096 . Bibcode : 2004Natur.430..648S . doi : 10.1038/nature02757 . hdl : 2027.42/62961 . PMID 15295592 . S2CID 4363027 .  
  141. ↑ لو فلوك، إي.؛ شارمانداريس، ف.؛ غوردون، ك.؛ فورست، دبليو. جيه.؛ براندل، ب.؛ شيرر، د.؛ ديسوج-زافادسكي، م.؛ أرموس، ل. (2011). "أول دراسة بالأشعة تحت الحمراء للبيئة المحيطة بانفجار أشعة غاما طويل". المجلة الفيزيائية الفلكية . 746 (1): 7. arXiv : 1111.1234 . Bibcode : 2012ApJ...746....7L . doi : 10.1088/0004-637X/746/1/7 . S2CID 51474244 . 
  142. ↑ كيبن، آر إم؛ بريغز، إم إس؛ كومرز، جيه إم؛ كوفليوتو، سي؛ هيرلي، كيه؛ روبنسون، سي آر؛ فان باراديس، جيه؛ هارتمان، دي إتش؛ غالاما، تي جيه؛ فريسويك، بي إم (أكتوبر 1998). "حول ارتباط انفجارات أشعة غاما بالمستعرات العظمى". المجلة الفيزيائية الفلكية . 506 (1): L27– L30. arXiv : astro-ph/9806364 . Bibcode : 1998ApJ...506L..27K . doi : 10.1086/311634 . S2CID 2677824 . 
  143. ↑ موريل، ريبيكا (21 يناير 2013). "انفجار أشعة غاما 'ضرب الأرض في القرن الثامن'"" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2013 .
  144. ↑ غيتا وبيران 2006
  145. ↑ ويلش، جينيفر (10 يوليو 2011). "هل يمكن لانفجارات أشعة غاما أن تدمر الحياة على الأرض؟" . MSN. مؤرشف من الأصل في 22 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 27 أكتوبر 2011 .
  146. ↑ "انفجارات أشعة غاما: هل نحن في مأمن؟" . www.esa.int . 2003-09-17 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-09-17 .
  147. ↑ لينكولن، دون (2023-06-06). "يستكشف العلماء كيف يمكن لانفجارات أشعة غاما القاتلة أن تُعقّم الأرض - أو تُبخرها" . بيغ ثينك . تم الاسترجاع في 2023-09-17 .
  148. ↑ "انفجار طاقة كونية يُزعزع الغلاف الجوي للأرض" . ناسا ساينس . 29 سبتمبر 1998. مؤرشف من الأصل في 24 يناير 2023. تم الاطلاع عليه في 12 يوليو 2017 .
  149. توماس ، بي سي ( 2009 ). "انفجارات أشعة غاما كتهديد للحياة على الأرض". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي . 8 (3): 183-186 . arXiv : 0903.4710 . Bibcode : 2009IJAsB...8..183T . doi : 10.1017/S1473550409004509 . S2CID 118579150 . 
  150. 1 2 3 مارتن، أوسميل؛ كارديناس، رولاندو؛ غيماريس، مايرين؛ بينيات، ليوبا؛ هورفاث، جورج. جالانت ، دوجلاس (2010). “آثار انفجارات أشعة جاما في المحيط الحيوي للأرض”. الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء . 326 (1): 61– 67. أرخايف : 0911.2196 . بيب كود : 2010Ap & SS.326...61M . دوى : 10.1007/s10509-009-0211-7 . S2CID 15141366 . 
  151. ↑ بيران، تسفي؛ خيمينيز، راؤول (5 ديسمبر 2014). "الدور المحتمل لانفجارات أشعة غاما في انقراض الحياة في الكون" . مجلة Physical Review Letters . 113 (23) 231102. arXiv : 1409.2506 . Bibcode : 2014PhRvL.113w1102P . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.231102 . hdl : 2445/133018 . PMID : 25526110. S2CID : 43491624 .  
  152. ↑ توماس، برايان سي؛ ميلوت، أدريان لويس؛ جاكمان، تشارلز إتش؛ ليرد، كلود إم؛ ميدفيديف، ميخائيل في؛ ستولارسكي، ريتشارد إس؛ جيريلز، نيل؛ كانيزو، جون كيه؛ هوجان، دانيال بي؛ إيزاك، لاريسا إم (20 نوفمبر 2005). "انفجارات أشعة جاما والأرض: استكشاف التأثيرات الجوية والبيولوجية والمناخية والجيوكيميائية" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 634 (1): 509-533 . arXiv : astro-ph/0505472 . Bibcode : 2005ApJ...634..509T . doi : 10.1086/496914 . S2CID 2046052 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أكتوبر 2022 . 
  153. ↑ بافلوف، أ.ك.؛ بلينوف، أ.ف.؛ كونستانتينوف، أ.ن.؛ وآخرون (2013). "نبضة إنتاج النويدات المشعة الكونية عام 775 ميلاديًا كبصمة لانفجار أشعة غاما مجري" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية 435 (4): 2878-2884 . arXiv : 1308.1272 . Bibcode : 2013MNRAS.435.2878P . doi : 10.1093/mnras/ stt1468 . S2CID 118638711 .  
  154. ↑ هامباريان، ف. ف.؛ نويهاوزر، ر. (2013). "انفجار أشعة غاما قصير مجري كسبب لذروة الكربون -14 في عام 774/775 ميلادي" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 430 (1): 32-36 . arXiv : 1211.2584 . Bibcode : 2013MNRAS.430...32H . doi : 10.1093/mnras/sts378 . S2CID 765056 . 
  155. ↑ مخالدي وآخرون (2015). "أدلة متعددة النويدات المشعة على الأصل الشمسي لأحداث الأشعة الكونية ᴀᴅ 774/5 و993/4" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 6 : 8611. Bibcode : 2015NatCo...6.8611M . doi : 10.1038/ncomms9611 . PMC 4639793. PMID 26497389 .   
  156. ↑ "رسم توضيحي لانفجار أشعة غاما قصير ناتج عن انهيار نجم" . 26 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2021 .
  157. ↑ لورين فوج (20 نوفمبر 2018). "نجم درب التبانة على وشك الانفجار كمستعر أعظم" . مجلة كوزموس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2019 .
  158. ↑ فينك، جيه إس (2013). "أسلاف انفجارات أشعة غاما ومجموعة نجوم وولف-رايت الدوارة" . معاملات الجمعية الملكية أ . 371 (1992) 20120237. رمز Bibcode : 2013RSPTA.37120237V . doi : 10.1098/rsta.2012.0237 . PMID 23630373 . 
  159. ↑ واي إتش. تشو؛ سي إتش. تشين؛ إس بي. لاي (2001). "بقايا المستعرات العظمى فائقة اللمعان" . في: ماريو ليفيو؛ نينو باناييا؛ كايلاش ساهو (محررون). المستعرات العظمى وانفجارات أشعة غاما: أعظم الانفجارات منذ الانفجار العظيم . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 135. ISBN  978-0-521-79141-0.
  160. ↑ فان دين هيوفيل، إي بي جيه؛ يون، إس.-سي. (2007). "أصول انفجارات أشعة غاما الطويلة: الشروط الحدية ونماذج الأنظمة الثنائية". الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء . 311 ( 1-3 ): 177-183 . arXiv : 0704.0659 . Bibcode : 2007Ap & SS.311..177V . doi : 10.1007/s10509-007-9583-8 . S2CID 38670919 . 

مراجع

للمزيد من القراءة

مواقع مهمة GRB
برامج متابعة GRB