راز انفجارهای گاما فاش شد.

سرانجام دانشمندان از راز ۳۵ ساله ی انقجارهای گاما پرده برداشتند. درخشش این انفجارهای میلیاردها برابر خورشید است که فقط در کسر کوچکی از ثانیه روی می دهند و به اندازه ای سریع …

سرانجام دانشمندان از راز ۳۵ ساله ی انقجارهای گاما پرده برداشتند. درخشش این انفجارهای میلیاردها برابر خورشید است که فقط در کسر کوچکی از ثانیه روی می دهند و به اندازه ای سریع هستند که ثبت آنها تا امروز کار مشکلی است.

اگر حدس می زنید که پای سیاه چاله ای در میان است، تقریبا درست گفته اید. انفجارهای کوتاه مدت گاما در حقیقت از برخورد بین یک سیاه چاله و یک ستاره ی نوترونی و یا دو ستاره ی نوترونی بر می خیزد. در سناریوی اولی سیاهچاله، ستاره ی نوتورنی را می بلعد و بزرگ تر می شود. در سناریوی دیگر، دو ستاره ی نوترونی یک سیاهچاله را می سازند.انفجارهای گاما که نیرومندترین انفجارهای شناخته شده هستند، برای اولین بار در اواخر دهه ی ۱۹۶۰ شناخته شدند. آنها لحظه ای و به ناگاه رخ می دهند و امکان دارد در هر جای آسمان پدیدار شوند و تعیین موقعیت آنها بسیار مشکل است. مثلا فرض کنید می بایست مکان یک فلاش عکاسی را در یک استادیوم وسیع مشخص کنید. با تلاش جهانی متخصصان و نیز بهره مندی از ماهواره های ناسا، امروز از این قابلیت برخورداریم.دو سال پیش دانشمندان به این نتیجه رسیده بودند که انفجارهای طولانی تر که بیش از ۲ ثانیه طول می کشند، از انفجارهای ستاره های پرجرم حاصل می شوند ولی حدود ۳۰ درصد از انفجارهای کوتاه مدت بودند و زیر ۲ ثانیه محو می شدند.از ماه مه ۲۰۰۵ تاکنون، چهار انفجار کوتاه مدت گاما شناسایی شده است. یکی از آنها که در ژولیه رخ داد نشانه های خوبی از برخورد دو جرم سنگین داشت و انفجار دیگری که در همین ماه رخ داد گامی فراتر از این گذاشت و برای اولین بار دست پنهان سیاهچاله های قاتل را نمایان ساخت. ابتدا سیاهچاله ستاره ی نوترونی را به سمت خود می کشد. سپس ستاره ی نوترونی کش می آید و به شکل هلال در می آید و در نهایت طی ساعات بعدی تکه های ستاره ی نوترونی ویران شده را می بلعد.شناسایی و تعیین موقعیت این انفجارها کاری بسیار مشکل است و امروزه با کمک ماهواره های تحقیقاتی، این امر تا حدی امکان پذیر شده است. فضاپیماهای Swift و HETE که به ناسا تعلق دارند، نقش مهمی را در اکتشافات اخیر بازی کرده اند. به عنوان مثال انفجار کوتاه ۴ مه توسط Swift شناسایی شد و دقیقا دو ماه بعد انفجار ۴ ژولیه را HETE رد گیری کرد. مختصات دقیق این انفجارها برای دیگر تحقیقات علمی بلافاصله و به صورت خودکار به رصدخانه های زمینی از طریق تلفن همراه، پیجرها و ایمیل فرستاده می شود. در انفجار کوتاه ۹ مه، متخصصان برای اولین بار پس تابش هایی ثبت کردند که معمولا پس از انفجارهای بلند مدت پدیدار می شوند. در انفجار گامای ۹ ژولیه نیز پس تابش ها با تلاش چندین گروه و محقق جهانی به ثبت رسید. با کمک فضاپیمای چندرا پس تابش اشعه ی ایکس کشف شد و تلسکوپ هابل و تلسکوپ های زمینی دیگر از جمله تلسکوپ ۱.۵ متری رصدخانه ی لاسیلوا و پونت اسووپ شیلی و تلسکوپ سابارو در هاوایی پیگیری شد. همچنین تحقیقات رادیویی توسط ۲۷ رادیو تلسکوپ VLA توسط رصدخانه ی جهانی رادیویی ستاره شناسی انجام گرفت. به این ترتیب تمام تکه های مورد نیاز برای تکمیل پازل انفجارهای گاما کنار هم جمع شدند.

به عنوان مثال تلسکوپ های نیرومند، پس از پایان انفجار، هیچ نشانه ای از نواخترها نیافتند که این مخالف نظریه ی انفجار ستاره های پرجرم است. دانشمندان معتقداند که انفجارهای گاما در حومه ی کهکشان های مادر خود، در جایی که ستاره های دوقلوی پیر قرار دارند، روی می دهند. بنابراین انتظار نمی رود انفجار گاما در کهکشان های جوان پدید آید. برای اینکه دو ستاره ی پرجرم در یک سیستم دوتایی قرار گیرند، میلیاردها سال نیاز است. در زمان تغییر ستاره به سیاهچاله یا ستاره ی نوترونی انفجارهایی رخ می دهد (نو اخترها) که در واقع سیستم دوتایی را به کناره های کهکشان پرت می کند.

انفجار اصلی گاما نشان دهنده ی زمانی است که سیاهچاله قسمت اعظم ستاره ی نوترونی را می بلعد و سپس سیگنالهای اشعه ی ایکس که تا دقایق و یا حتی ساعاتی ادامه می یابند، خبر از خورده شدن تکه های باقی مانده ی سیاهچاله می دهند که به عنوان دسر در اعماق سیاهچاله فرو می روند.

اما از این پس کاوش انفجارهای گاما موضوع جدیدی را دنبال می کند و آن ثبت موجهای گرانشی است. این انفجارها موج هایی را در فضازمان موجب می شوند. انیشتین وجود موج های گرانشی را در نسبیت عام خود پیش بینی کرده است ولی تاکنون آنها مستقیما ثبت نشده اند. اگر انفجار گاما به اندازه ی کافی به زمین نزدیک باشد، این امواج قابل شناسایی هستند. این تحقیقات قرار است توسط "رصدخانه ی تداخل سنج لیزری امواج گرانشی" (LIGO) انجام پذیرد. اگر Swift انفجار گامایی را در نزدیکی زمین شناسایی کند، باید انتظار ثبت امواج فضازمان را داشت. یک سیاهچاله و یک ستاره ی نوترونی، امواج گرانشی نیرومندتری را نسبت به دو ستاره ی نوترونی تولید می کنند. و هم اکنون پرسش این است که این دوقلوها تا چه حد تعدد دارند و به چه اندازه به زمین نزدیک اند. فضاپیمای Swift که در نوامبر ۲۰۰۴ پرتاب شد قادر به پاسخ گویی به این پرسش است.