کشف عنصری خاص در بزرگ‌ترین انفجار پس از مه‌بانگ

تلسکوپ فضایی پرتو گامای فِرِمی ناسا آنچه را که ممکن است قوی‌ترین انفجار از زمان مه‌بانگ بوده باشد، مورد بررسی قرار داده و یک ویژگی تا به حال دیده نشده را کشف کرده است. این ویژگی می‌تواند در نتیجه‌ی نابودی ذرات ماده و پادماده با سرعت ۹۹.۹درصد سرعت نور ایجاد شده باشد.این انفجار نمونه‌ای از انفجار پرتو گاما بود که هنگامی که برای اولین بار در روز ۹اکتبر سال ۲۰۲۲ توسط تلسکوپ فضایی پرتو گامای فِرِمی ناسا و رصدخانه سوئیفت نیل گرلز مشاهده شد، انفجار پرتو گاما ۲۲۱۰۰۹A  نام گرفت. کمی نگذشت که قدرت انفجار پرتو گاما آشکار شد و نام مستعار روشن‌ترین در تمام زمان‌ها یا به اختصار BOAT را از آن خود کرد.ون فای فونگ، دانشیار فیزیک و نجوم می‌گوید: بی شک این انفجار پرتو گاما درخشان‌ترین در نوع خود در میان مواردی است تا به حال با ضریب ۱۰یا بیشتر شاهد آنها بوده‌ایم.دانشمندان بر این باورند که BOAT توسط یک انفجار ابرنواختری ایجاد شده که با مرگ و فروپاشی یک ستاره عظیم در فاصله حدود ۲.۴میلیون سال نوری از ما همراه بوده است.این رویداد احتمالا سیاهچاله‌ای را بر جای گذاشته است.ماریا ادویگ راواسیو،سرپرست تحقیقات از دانشگاه رادبود، در بیانیه‌ای گفت:چند دقیقه پس از فوران BOAT، مانیتور انفجاری پرتو گامای فِرِمی اوج انرژی غیرمعمولی را ثبت کرد که توجه ما را به خود جلب کرد.زمانی که من برای اولین بار آن سیگنال را دیدم، شوکه شدم.اولین انفجار پرتو گاما در سال ۱۹۶۷ توسط ماهواره‌های ولا(Vela) ایالات متحده مشاهده شد.دو سال بعد رسما مستند شد،سپس در سال ۱۹۷۳برای عموم آشکار شد.از آن زمان، دانشمندان تعداد زیادی از انفجارهای پرتو گاما را شناسایی کرده‌اند،و مشخص کرده‌اند که این فلش‌های کوتاه نور منشأ کیهانی دارند و قوی‌ترین و شدیدترین انفجارها در جهانِ شناخته شده هستند.رایج‌ترین نوع انفجار پرتو گاما زمانی اتفاق می‌افتد که ستارگانی با جرم حداقل هشت برابر خورشید، سوخت موردنیاز برای همجوشی هسته‌ای در هسته‌شان تمام می‌شود و دیگر قادر به مقابله با فشار گرانش به داخل خود نیستند.بنابراین هسته آنها فرو می‌ریزد.این اتفاق یک سیاه‌چاله چرخان ایجاد می‌کند که ماده را به سمت قطب‌هایش هدایت می‌کند و آن را به عنوان جت‌هایی که نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند، پرتاب می‌کند.هنگامیکه این جت‌ها مستقیما به سمت زمین حرکت می‌کنند،آنها را به‌عنوان انفجار پرتو گاما می‌بینیم.پرتوها آنقدر قدرتمند هستند که اگر یکی در فاصله چندهزارسال نوری زمین فوران کند،می‌تواند با برهم زدن یا از بین بردن جو،حیات را در سیاره ما از بین ببرد.با این حال،حتی در میان همه این رویدادهای وحشتناک، BOAT بلافاصله توجه‌ها را به خود جلب کرد.دانشمندان در نهایت با استفاده از آمار مربوط به سایر پرتوهای گامای مشاهده شده، مشخص کردند که رویدادی به قدرتمندی و درخشانی BOAT تنها هر ۱۰هزارسال یک بار در آسمان زمین قابل مشاهده است.آنها همچنین دریافتند، به رغم اینکه BOAT در فاصله ۲.۴میلیارد سال نوری از ما اتفاق افتاده است،در واقع بر جو زمین تأثیر گذاشته است.در ۹اکتبر ۲۰۲۲، نور پرانرژی پرتو گاما از BOAT، بیشتر آشکارسازهای پرتو گاما را در مدار،ازجمله آشکارسازهای موجود در فِرِمی را درگیر کرد. این در واقع از اندازه‌گیری قدرت واقعی انفجار در شدیدترین نقطه آن جلوگیری کرد.با این حال،حدود پنج دقیقه پس از شناسایی BOAT، آنقدر کم نور شد که به فِرِمی اجازه داد دوباره آن را ببیند.تلسکوپ پرتو گامای ناسا یک ویژگی عجیب یا «طیف» را در نور خود دید که«خط انتشار احتمالی»نامیده می‌شود.هنگامی که نور از ماده عبور می‌کند، به دلیل اینکه عناصر، نور را در فرکانس‌های خاصی جذب و منتشر می‌کنند، جذب و انتشار«اثرانگشتی» روی این نور باقی می‌گذارند. این بدان معنی است که دانشمندان می‌توانند عناصری را که نور از آنها عبور می‌کند بازسازی کرده و ترکیبات شیمیایی اجسامی را که با آنها تعامل داشته است،تعیین کنند.خط انتشاری که فِرِمی در نور BOAT مشاهده کرد حدود ۴۰ثانیه طول کشید و به اوج انرژی ۱۲میلیون الکترون ولت(MeV) رسید.انرژی نور در ناحیه مرئی طیف الکترومغناطیسی بین دو تا سه الکترون ولت(eV) است.