خب بیا برات از یه کشف خیلی خفن و هیجانانگیز علمی بگم که همین چند وقت پیش با تلسکوپ فضایی جیمز وب اتفاق افتاد! (جیمز وب همون تلسکوپ فضایی فوقالعاده پیشرفتهس که کارش رو سال ۲۰۲۲ شروع کرد و میخواد رمز و رازهای جهان رو برامون آشکار کنه.)
یه تیم از ستارهشناسها با استفاده از دادههای جیمز وب ممکنه تونسته باشن قدیمیترین سوپرنوا (یعنی همون انفجار عظیم آخر عمر یه ستاره بزرگ) توی کل جهان رو پیدا کنن! این انفجار تو یه کهکشان خیلی خیلی کمنور رخ داده و مال زمانی بوده که جهان فقط ۷۳۰ میلیون سالش بوده. اگه یادت باشه، الان سن جهان حدود ۱۳.۸ میلیارد ساله، پس این کشف واقعاً برمیگرده به فجر عالم!
همهی ماجرای کشف از اونجایی شروع شد که یه انفجار عجیب و کوتاه از پرتو گاما ثبت شد. (پرتو گاما در واقع انرژی خیلی بالاست که موقع بعضی انفجارهای خاص در فضا از خودش ساطع میکنه). این انفجار رو که اسمش رو گذاشتن GRB 250314A، یه تلسکوپ کوچیک به اسم Space Variable Objects Monitor که مشترکاً چین و فرانسه ساختنش، کشف کرد. خیلی سریع دانشمندها با تحلیلش فهمیدن که این انفجار از یه جایی خیلی دور اومده و به زمان خیلی نزدیک بیگبنگ (Big Bang یعنی همون انفجار اولیهای که باعث به وجود اومدن جهان شد) برمیگرده.
چیزی که کشف اینقدر باحالش میکنه اینه که تا حالا تعداد کمی از این نوع رویدادهای فوقانرژیک تو اولین میلیارد سال عمر جهان کشف شده بودن. یعنی این شانسی که الان پیش اومده، موقعیت فوقالعادهای برای دانشمندا فراهم کرده تا ببینن ستارهها و کهکشانها اون موقعها چجوری شکل میگرفتن و میمردن!
وقتی دوتا تیم تحقیقاتی نشستن به بررسی این انفجار پرتو گاما، به شواهدی رسیدن که نشون میداد این پرتو ممکنه بر اثر انفجار یه ستاره تو دوردستترین گوشههای جهان ایجاد شده باشه. عین همون چیزی که قبلاً پیشبینی کرده بودن!
یکی از دانشمندای برجسته این تحقیقات، پروفسور A.J. Levan از دانشگاه Radboud هلند و دانشگاه Warwick انگلیس، گفته: «ما واقعاً شگفتزده شدیم که پیشبینیهامون اینقدر درست بود و تونستیم با جیمز وب تا این فاصله وحشتناک دور، حتی یک ستارهی منفجر شده رو ببینیم!»
این یافتهها تو دو مقاله جدید که ۱۸ آذر (۹ دسامبر) توی مجله Astronomy & Astrophysics چاپ شدن، منتشر گردیدن.
حالا بذار یه نکته جالب دیگه هم بگم: پرتوهای گاما معمولا دو مدل دارن؛ مدل کوتاه (کمتر از ۲ ثانیه) و مدل بلند (بیشتر از ۲ ثانیه). مدل کوتاه معمولاً مربوط میشه به برخورد دوتا ستارهی نوترونی (ستاره نوترونی هم یعنی جسم فوقسنگین و فشردهای که از باقی موندهی انفجار ستاره به جا میمونه). مدل بلند اما موقعی رخ میده که یک ستارهی خیلی سنگین عملاً میمیره و فرو میریزه تا یا یک ستاره نوترونی یا حتی سیاهچاله درست کنه. (سیاهچاله یعنی جایی که جاذبش اینقدر زیاده که حتی نور هم نمیتونه ازش فرار کنه، یه جور فیزیک عجیب و غریب!)
انفجار GRB 250314A حدود ۱۰ ثانیه طول کشیده، پس تو دسته بلند قرار میگیره و برای همینه که دانشمندها فکر کردن شاید یه سوپرنوا پشتش بوده باشه. البته اون انفجارهای گاما کلاً چند ثانیه بیشتر طول نمیکشن، اما اثرشون به شکل پرتوهای ایکس، نور مرئی، رادیویی و مادون قرمز تا چند روز (یا حتی بیشتر) باقی میمونه که بهش میگن Afterglow یا «پستاب».
برای اینکه مطمئن بشن واقعاً چیزی که دیدن سوپرنوا بوده، باید نور پستاب رو از نور خود سوپرنوا و نور کهکشان میزبان جدا میکردن (نور کهکشان میزبان یعنی نوری که از کهکشانی میاد که این انفجار توش اتفاق افتاده). خوشبختانه، پستاب، وقتی جیمز وب چند ماه بعدش محل رو بررسی کرد، تقریباً محو شده بود، پس هر چی نور میدیدن، بیشتر باید از خود سوپرنوا یا کهکشان میزبان باشه.
یه موضوع جالب که پروفسور لوان بهش اشاره کرد اینه که اگه بیشتر نور از خود کهکشان باشه، این کهکشان باید واقعاً منحصربهفرد و قدیمی باشه؛ اونقدر که ستارههاش تقریباً ۲۰۰ میلیون سال بعد بیگبنگ شکل گرفتن (که خیلی عجیبه و معمولاً انتظار نداریم اینجور کهکشانها توشون انفجار گاما رخ بده). پس تنها توضیح ممکن اینه که این انفجار نتیجهی یک سوپرنوا بوده.
یه سوال دیگه هم که پیش میاد اینه: چطور روشنایی سوپرنوا مشخص میشه؟ بستگی داره به میزان مواد رادیواکتیو که بر اثر انفجار ستاره به بیرون پرتاب میشه و این هم خودش بستگی به جرم هستهی ستاره تو لحظه انفجار داره.
اتفاقاً یه نکته باحال اینه که ستارهشناسها فکر میکنن ستارههای یک میلیارد سال اول جهان، هستههاشون خیلی بزرگتر از ستارههای امروزی بوده. پس الان با بررسی انفجار GRB 250314A، یه فرصت طلایی داشتهن تا بفهمن ستارههای اون دوران چطور بودن.
اما کِیف کردی؟! با اینکه این انفجار ممکنه قدیمیترین سوپرنوای مشاهده شده تا الان باشه، جالب اینجاست که رفتارهاش شبیه به سوپرنواهاییه که الان و نزدیک ما در کهکشانهای امروزی دیده میشن! یعنی شاید ستارههای اون موقع اینقدرها هم با ستارههای فعلی متفاوت نبودهن. حداقل این چیزی بود که پروفسور لوان بهش اشاره کرد و گفت شاید شانسی اینطوری شده، اما باید دید با رصدهای بعدی چیا به دست میاد.
قرار شده سال بعد دوباره محل انفجار رو با جیمز وب بررسی کنن که سوپرنوا حسابی محو شده باشه؛ اون موقع میشه دقیقتر فهمید نور باقیمانده از سوپرنواست یا کهکشان یا بعد از انفجار (پستاب).
در کل، این کشف یکی از اون ماجراهایی بود که نشون میده جیمز وب چقدر داره به دانش ما دربارهی آغاز جهان و ستارههای اولیه کمک میکنه و شاید تازه اول راه کشفهای غیرمنتظرهش باشیم!
منبع: +
