تليسكوب الأشعة تحت الحمراء يرصد اشتعالات غامضة في مجرات بعيدة

بقلم: جوشوا سوكول
ترجمة: روان دشتي

ما الذي قد اكتشفناه للتو؟

بعض الأشياء التي تظهر في الليل يمكن أن رؤيتها فقط باستخدام منظار الحرارة Heat vision. فسبريتس SPRITEs فئة جديدة من الانفجارات الفلكية، قد تظهر لنا مراحل لم يسبق مشاهدتها في حياة وموت النجوم.
سبريتس -اختصار لـ “الأحداث العابرة ذات اللون الأحمر متوسط الإضاءة المُميَّز”، eSPecially Red Intermediate-luminosity Transient Events- هي أحداث لا يمكن الكشف عنها باستخدام طيف الضوء المرئي. ولم تُرصد هذه الانفجارات إلا عندما بدأت مانسي كاسليوال Mansi Kasliwal من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا California Institute of Technology في باسادينا وفريقها برصد 190 مجرة من المجرات القريبة باستخدام تليسكوب الفضاء سبيتزر Spitzer للأشعة تحت الحمراء في عام 2014. وفي السنة الأولى، كانت هناك 14 ومضة غريبة أكثر إشراقا من النوفا Novae، ولكن أقل من السوبرنوفا. Supernovae. والغريب في الأمر أن هذه الأحداث كانت غير مرئية للمراصد البصرية مثل تليسكوبات هابل Hubble أو كيك Keck.
وتقول كاسليوال: «السؤال هو: ما الذي قد اكتشفناه للتو؟» قد تكون هناك أكثر من إجابة واحدة عن ذلك.
إن الحدث الذي نعرفه أكثر من غيره هو الحدث المعروف بالحدث 14ajc. ويبدو أن مصدره سحابة متوهجة من هيدروجين جزيئي دافئ، في المجرة الحلزونية ميسييه 83 (Messier 83).
وقد يكون هذا ما يبدو عليه سديم مُشكِّل للنجوم بعدما يحتّك أو يصطدم نجمين من النجوم اليافعة -كل منهما بنحو 10 كتل شمسية- ببعضهما البعض. وهذا التفاعل سيدفع بموجة صدمة Shock wave عبر الغاز الموجود بين النجوم القريبة، مما يسخن السديم لإنتاج التوهج تحت الأحمر (The Astrophysical Journal، doi.org/b56t).
ولكن العديد من انفجارات سبريتس تسطع ثم تتلاشى بسرعة أكبر من الحدث 14ajc. وتقول كاسليوال: «أعتقد أن الأحداث الأخرى ليست من النوع نفسه، لأنها تبدو مختلفة.» وقال ستان ووسلي Stan Woosley، من جامعة كاليفورنيا University of California بسانتا كروز، إن هناك مصدرا آخر ممكنا للسبريتس وهو أن يكون سوبرنوفا فاشلة. في هذه الأحداث، ينهار نجم ضخم على نواته الصلبة، ولكن دون وجود موجة صدمة مندفعة إلى الخارج تمزق النجم، كما هي الحال في السوبرنوفا. وبدلا من ذلك، فإن اللب ينهار إلى ثقب أسود ويختفي الانفجار، ولا يتبقى سوى انفجارات صغيرة في الطبقات الخارجية للنجم.
وقد يستغرق الأمر بعض الوقت للتمييز بين جميع الاحتمالات، نظرا لأن هناك ملاحظات قليلة فقط رصدها تليسكوب سبيتزر. «لقد وجدوا شيئا مثيرا للاهتمام، ولكن البيانات المتاحة قليلة يصعب معها
وضع فرضيات كبيرة،» كما يقول كريس كوشانيك Chris Kochanek، من جامعة ولاية أوهايو Ohio State University في كولومبوس.
هذا شيء تأمل كاسليوال بمعالجته. «كيف يمكننا أن نحول هذا الأمر إلى صناعة متكاملة، من مجرد حرفة منزلية؟” حسب قولها.
ومنذ أن بدأت كاسليوال بالبحث في عام 2014، كشف التليسكوب سبيتزر عمّا مجموعه 59 حدث سبريتس. وقد عرضت كاسليوال البيانات حول الأحداث الأكثر إثارة للاهتمام منها على الإنترنت في بث مباشر، كما تقوم بتنظيم ورشة عمل في سبتمبر المقبل لدراستها بعمق.
وتعمل أيضا على تطوير كشّاف أشعة تحت حمراء جديد للبحث عن المزيد من السبريتس. وينبغي أن يساعد تليسكوب الفضاء جيمس ويب أيضا على العثور على الإجابات عند إطلاقه في عام 2018.
ويقول ووسلي: «إن الباحثين المراقبين قد سبقونا بمراحل نحن العلماء النظريين. إنهم يكتشفون اكتشافات جديدة أسرع بكثير مما نستطيع وضع نموذج له أو شرحه نظريا.»