لقد مر ما يزيد قليلاً عن عام منذ أن كشف العلماء أنهم شاهدوا ألمع انفجار لأشعة جاما تم تسجيله على الإطلاق – وهو حدث يعرف باسم GRB 221009A.
الآن، يقول العلماء إن “الألمع على الإطلاق” (أو القارب) تمكن من إحداث اضطرابات في الغلاف الأيوني للأرض، على ارتفاع حوالي 310 أميال (500 كم) فوق رؤوسنا.
الأيونوسفير، وهي منطقة تمتد ما يقرب من 50 إلى 400 ميل فوق سطح الأرض، هو المكان الذي يلتقي فيه الغلاف الجوي لكوكبنا بالفضاء.
إنه يلعب دورًا حيويًا في حماية الأرض من الإشعاع الضار وفي تمكين الاتصالات اللاسلكية.
ومما يثير القلق أن مدى الضرر الذي يلحق بالغلاف الأيوني لكوكبنا لا يزال غير واضح.
يصور الانطباع الفني تأثير انفجار قوي لأشعة جاما الذي أحدث اضطرابًا كبيرًا في الغلاف الأيوني لكوكبنا. هذا هو نتيجة انفجار GRB الناتج عن انفجار مستعر أعظم لنجم، في مجرة تبعد حوالي ملياري سنة ضوئية
وأجرى الدراسة الجديدة فريق دولي من الباحثين بقيادة الدكتور ستيفانو بيرسانتي في جامعة لاكويلا بإيطاليا.
ويقول الباحثون في ورقتهم البحثية: “إن الغلاف الجوي للأرض يتعرض لتأثير الانفجارات الكونية التي تنتج انفجارات أشعة جاما عالية الطاقة”.
“هنا، قمنا بالإبلاغ عن دليل على وجود اضطراب شديد في الجانب العلوي (حوالي 500 كيلومتر) في الغلاف الأيوني الناجم عن اضطراب مفاجئ كبير في الغلاف الأيوني.”
وقد أظهرت الدراسات السابقة أن انفجارات GRB عبارة عن رشقات نارية قصيرة العمر من ضوء أشعة جاما، وهو الشكل الأكثر نشاطًا للضوء مع أصغر الأطوال الموجية.
تدوم هذه الانفجارات من بضعة ميلي ثانية إلى عدة دقائق، وتتألق بمئات المرات أكثر سطوعًا من المستعر الأعظم النموذجي وحوالي مليون تريليون مرة أكثر سطوعًا من الشمس.
تم اكتشاف انفجارات GRB لأول مرة في الستينيات، ومنذ ذلك الحين أذهلت العلماء في جميع أنحاء العالم.
ومع ذلك، فقد أطلقوا أيضًا عملية بحث لمعرفة أسباب هذه الانفجارات العنيفة.
يعتقد علماء الفلك أن معظم انفجارات GRB تحدث عندما ينفد الوقود النووي من قلب نجم ضخم، وينهار تحت وزنه، ويشكل ثقبًا أسود.
تُظهر هذه الصورة التي قدمتها وكالة ناسا في 14 أكتوبر 2022 تلسكوب Swift للأشعة السينية وهو يلتقط الشفق اللاحق لـ GRB 221009A بعد حوالي ساعة من اكتشافه لأول مرة
الأيونوسفير، وهي منطقة تمتد ما يقرب من 50 إلى 400 ميل فوق سطح الأرض، حيث يلتقي الغلاف الجوي للأرض بالفضاء ومليء بالجسيمات المشحونة
كانت مدة انفجارات GRB المعنية – 221009A في 9 أكتوبر من العام الماضي – حوالي سبع دقائق، ولكن كان من الممكن اكتشافها لأكثر من 10 ساعات بعد الاكتشاف الأولي.
وقد نشأ من اتجاه كوكبة القوس، وسافر ما يقدر بنحو 1.9 مليار سنة للوصول إلى الأرض – وهي أقل من المسافة الحالية لنقطة بدايته، لأن الكون يتوسع.
أثار انفجار GRB 221009A العديد من المراصد الفضائية للأشعة السينية وأشعة جاما، بما في ذلك الأقمار الصناعية التابعة لناسا Swift وFermi، بالإضافة إلى INTEGRAL الذي تديره وكالة الفضاء الأوروبية (ESA).
ويضيف المؤلفون: “تمت ملاحظة متابعة GRB بواسطة معظم التلسكوبات العاملة في الفضاء وعلى الأرض”.
ووجد الخبراء أدلة على أن “اضطراب الغلاف الأيوني” خلق تباينًا كبيرًا في المجال الكهربائي في الطبقة الأيونوسفيرية العليا للأرض.
يرتبط كلا الحدثين بـ GRB 221009A في 9 أكتوبر، مما يشير إلى أن انفجار أشعة جاما هو السبب.
علاوة على ذلك، سجلت الأجهزة الصغيرة المعروفة باسم أجهزة استقبال GNSS المتمركزة على الأرض في منطقة البحر الأبيض المتوسط ”زيادة كبيرة” في إجمالي محتوى الإلكترون في وقت مبكر من بعد الظهر بتوقيت المملكة المتحدة.
لقد أثارت العديد من المراصد الفضائية للأشعة السينية وأشعة جاما، بما في ذلك الأقمار الصناعية التابعة لناسا سويفت وفيرمي (في الصورة هنا)
وجد الباحثون أدلة على أنه في 9 أكتوبر من العام الماضي، أدى “اضطراب الأيونوسفير” الشديد إلى اضطراب المجال الكهربائي في طبقة الأيونوسفير العليا للأرض.
أثارت انفجارات GRB العديد من المراصد الفضائية للأشعة السينية وأشعة جاما، بما في ذلك القمر الصناعي Swift التابع لناسا والقمر INTEGRAL الذي تديره وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). في الصورة، منحنيات الضوء من ملاحظات الأقمار الصناعية INTEGRAL
وخلص الباحثون إلى أن GRB221009A “أثر بشكل عميق على الموصلية الأيونوسفيرية للأرض”.
كتب علماء الفيزياء الفلكية في الماضي أن القوة المطلقة لـ GRBs يمكن أن تسبب أحداثًا على مستوى الانقراض هنا على الأرض، عن طريق “تعقيم” الكوكب.
ولحسن الحظ، فإن فرصة حدوث ذلك ضئيلة، بحسب المرصد الأوروبي الجنوبي.
وتقول: “فقط إذا انفجر أحدها في الجزء الخاص بنا من مجرة درب التبانة، وإذا كانت الأرض في مسار الشعاع الضيق، فسيتم تعقيم نصف كوكبنا على الفور بسبب الإشعاع القاتل”.
وقد نشرت الدراسة اليوم في مجلة Nature Communications.
خمس نظريات عن الثقوب السوداء ستذهلك
تعد الثقوب السوداء من أكثر الأشياء الرائعة والمثيرة للجدل في الكون.
لقد استحوذت على خيال الجمهور لعقود من الزمن، ويرجع الفضل في ذلك جزئيا إلى الراحل ستيفن هوكينج، الذي حولها من نظرية علمية صعبة الفهم إلى مصدر للعجب الغامض.
غامض: الثقوب السوداء من بين أكثر الأجسام إثارةً للجدل في الكون (صورة مخزنة)
لقد قاموا أيضًا بتوزيع الثقافة الشعبية من خلال مجلات الخيال العلمي وستار تريك وأفلام هوليوود الرائجة.
ولكن ما هي النظريات الخمس الأكثر غرابة وإبهارًا حول الثقوب السوداء والتي لا يمكن فهمها ويحير العقل؟
هنا MailOnline يلقي نظرة.