ستاره‌شناسان بر این باورند که منبع امواج کیهانی رازآلودی موسوم به فوران‌های سریع پرتو ایکس (FXTs) را شناسایی کرده‌اند؛ کشفی که برداشت ما از فرآیند مرگ ستارگان را با لایه‌ای تیره‌تر همراه می‌سازد. در لحظه‌ای که یک ستاره پرجرم در انفجار ابرنواختری منفجر می‌شود، جریان عظیمی از ذرات پرانرژی تحت عنوان جت از آن خارج می‌گردد که منجر به ایجاد انفجار پرتو گاما، یکی از مهیب‌ترین رویدادهای شناخته‌شده در کیهان، می‌شود. باقی‌مانده‌های ستاره در بیشتر موارد به درون سیاه‌چاله‌ای فرو می‌ریزند.
با این حال، دو پژوهش تازه نشان می‌دهد که این تلاش پایانی ستاره پیش از خاموشی کامل می‌تواند در میان بقایای خودش گرفتار شود و جت را به گونه‌ای مهار کند که نتواند به‌طور کامل از لایه‌های خارجی ستاره عبور کند. جیلین رستینژاد، اخترشناس دانشگاه نورث‌وسترن و نویسنده اصلی یکی از دو مطالعه‌ای که در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده، در گفت‌وگو با گیزمودو گفت: «هنگامی که جت در حال شکل‌گیری است، آن بخش از مواد باقی‌مانده ستاره که به درون سیاه‌چاله نرفته‌اند، با جت وارد برهم‌کنش می‌شوند و به شکلی جلوی خروج کامل جت از لایه‌های بیرونی ستاره را می‌گیرند.»
در نتیجه، پرتوهای ایکس ضعیف‌تری تولید می‌شود که به صورت FXT و در بازه‌هایی از چند ثانیه تا چند ساعت دیده می‌شوند. ستاره‌شناسان این انفجارهای تضعیف‌شده را با اصطلاح «جت ناموفق» توصیف می‌کنند. یافته‌ها نشان می‌دهد که FXTها از نوع خاصی از انفجارهای ستاره‌ای موسوم به ابرنواختر نوع Ic ناشی می‌شوند؛ انفجاری که در ستارگانی رخ می‌دهد که مدت‌ها پیش لایه‌های سطحی هیدروژن و هلیوم خود را از دست داده‌اند.
به دلیل ماهیت زودگذر این پدیده‌ها و فاصله بسیار زیاد اکثر FXTهای کشف‌شده تا به امروز، مشخص کردن منشأ آن‌ها برای ستاره‌شناسان همواره دشوار بوده است. پیشرفت کلیدی رستینژاد و تیمش زمانی حاصل شد که داده‌های تلسکوپ پرتو ایکس Einstein Probe، برنامه‌ای متعلق به آکادمی علوم چین با همکاری آژانس فضایی اروپا، یک FXT را در فاصله‌ای غیرمنتظره و نسبتاً نزدیک به زمین ردیابی کرد که تنها ۲.۸ میلیارد سال نوری فاصله داشت.
این رویداد که EP 250108a نام گرفت، توسط تلسکوپ‌هایی نظیر رصدخانه کک در هاوایی و تلسکوپ فضایی جیمز وب با دقت در طول‌موج‌های مختلف تصویربرداری شد و داده‌های فروسرخ و نوری گردآوری گردید. رستینژاد در بیانیه‌ای درباره این پژوهش گفت: «نکته مهم این است که داده‌های پرتو ایکس به‌تنهایی قادر به تعیین منشأ FXT نیستند. رصد سریع موقعیت FXT در طول‌موج‌های نوری و فروسرخ برای شناسایی پس‌لرزه‌های این پدیده و یافتن سرنخ‌هایی از منشأ آن حیاتی است.»
بر پایه این داده‌ها، ستاره‌شناسان توانستند روند تحول سیگنال را در گذر زمان ردیابی کنند. در مدت چند هفته، این ابرنواختر ناقص درخشندگی‌اش افزایش یافت و سپس رو به خاموشی نهاد. این اوج کوتاه درخشش امکان تعیین نوع انفجار را فراهم ساخت و مشخص شد که با یک ابرنواختر نوع Ic طرف هستیم که فاقد فوران پرتو گاما بوده است.
این یافته تأثیر بسزایی در درک ما از فرایند مرگ ستارگان دارد، چرا که طبق این پژوهش، در مورد ستاره‌هایی با جرم بسیار زیاد — ستاره‌ای که EP 250108a را ایجاد کرده بین ۱۵ تا ۳۰ برابر سنگین‌تر از خورشید تخمین زده می‌شود — احتمال عدم بروز فوران‌های کامل پرتو گاما بیشتر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد. رستینژاد اظهار داشت: «در حقیقت، به نظر می‌رسد این سناریوی جت به‌دام‌افتاده در انفجارهای ستاره‌های پرجرم شایع‌تر از مواردی است که در آن جت موفق به گریز کامل از ستاره می‌شود.
دیدگاه ها